[发明专利]一种TCR、FC共用一台高压开关时的无电压冲击投运方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于SVC装置的TCR、FC共用一台高压开关时的无电压冲击投运方法。

背景技术

现代电力电子工业应用中经常采用高压静止型动态无功补偿装置SVC来消除无功 冲击，滤除高次谐波，平衡三相电网，改善电网的供电环境。

TCR(Thyristor Controlled Reactor)是晶闸管控制电抗器型静止无功补偿装置的主要 组成部分。由于单独的TCR只能吸收感性的无功功率，因此往往与并联电容器FC配合使 用。并联电容器后，使得总的无功功率为TCR与并联电容器无功功率抵消后的净无功功率。 其特点是可连续调节补偿装置的无功功率。

FC(Fixed Capacitor)是固定电容器，一般与电抗器组合使用，组成多回路LC滤波器。

SVC装置中的TCR和FC共用一台高压开关时，由于采样和信号分析的延时及失真造 成投入后的一段时间内电压冲击和畸变，对电网的冲击和影响较大。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种TCR、FC共用一台高压开关时的无 电压冲击投运方法，该方法采用TCR预置固定触发角的方式，在高压开关合闸时，大大减 小了SVC装置投运初期的电压冲击，有效提高了电网的电能质量。

本发明采用以下技术方案实现：

一种TCR、FC共用一台高压开关时的无电压冲击投运方法，该方法采用TCR预置固定 触发角的方式，在高压开关合闸时，使TCR的无功等于FC的容性无功。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该方法采用TCR预置固定触发角的方式，在高压开关合闸时，有效避免了由于冲击无 功造成的电压冲击，有效提高了电网的工作质量。

附图说明

图1是本发明的结构原理图。

图2是单相SVC的结构原理图。

图3是应用实例图。

具体实施方式

下面结合附图详细叙述本发明的具体实施方式：

见图1，系统电流信号、TCR电流信号、电网电压信号进行前置处理和信号检波处理 后，再依次进行综合运算、无功计算、线性化处理，处理后的信号进入切换单元、再经限 幅、定时、脉冲变换，形成触发脉冲信号。

切换单元分为自动工作状态和手动工作状态。正常运行的工作状态下，系统为自动工 作状态，当高压开关合闸时，系统切换到手动工作状态，该工作状态下，TCR预置固定触 发角的方式，在高压开关合闸时，使TCR的无功等于FC的容性无功，FC电流为设定电流， 经无功计算、线性化处理，处理后的信号进入切换单元。在延时500ms(25个周波)后， 系统经过逻辑控制，达到稳定状态，切换到自动运行的工作状态。

图2是单相SVC的结构原理图。见图2，SVC系统由SVC全数字控制系统、晶闸管控 制电抗器TCR、固定电容器FC1、固定电容器FC2、高压开关K组成，晶闸管控制电抗器 TCR由两个反并联的晶闸管D再依次串联电感L1、隔离开关G1组成，固定电容器FC1由 电容C2依次串联电感L2、隔离开关G2组成，固定电容器FC2由电容C3依次串联电感L3、 隔离开关G3组成，固定电容器可根据需要由一组或多组电容、依次串联电感、隔离开关 组成。晶闸管控制电抗器TCR与固定电容器FC1、固定电容器FC2连接SVC母线，SVC母 线与单相母线之间接有高压开关K。图2中：T为工作变压器。

SVC全数字控制系统引入来自电压互感器PT的电网电压信号、来自电流互感器CT1的 系统电流信号、来自晶闸管控制电抗器TCR的电流互感器CT2的电流信号和高压开关K的 开关状态信号，输出可控硅控制信号，即触发脉冲信号控制可控硅的导通角。

应用实例：

见图3，电力牵引机车机车头经负载高压开关K_L与供电电网27.5kV母线接通或断开。 晶闸管控制电抗器TCR和固定电容器FC组成SVC，TCR设有隔离开关K1，FC设有隔离开 关K，工作时预先手动闭合，经过SVC的高压开关K_SVC，与供电电网27.5kV母线接通或断 开。

其中电流设定值为578A，TCR的固定触发角经计算为α_固定＝34°，系统在0.5秒内， 合上SVC高压开关K_SVC后，500ms内，触发为固定触发角工作，实现无功为零，即对27.5KV 母线实现无冲击电压。0.5秒后，系统转入自动运行状态。