[实用新型]一种模块并联式静止无功发生装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种静止无功发生器，尤其是涉及一种模块并联式静止无功发生装置。

背景技术

电力系统中的无功补偿装置发展到今天，经历了同步调相机、电容器、静止无功补偿装器、静止无功发生器几个阶段。

同步调相机是传统的无功功率动态补偿装置，它是专门用来产生无功功率的同步电机，在过励磁或者欠励磁的不同情况下，可以分别发出不同大小的容性或感性无功功率。由于它是旋转电机，因而损耗和噪声都很大，运行维护复杂，而且由于控制复杂造成响应速度慢，在很多情况下已无法适应快速无功补偿的要求。近年来已很少采用。

并联电容器是电网中用的最多的一种专用的无功功率补偿设备。无功补偿电容器原理简单，安装、运行和维护都很方便，但它只能补偿感性无功，并且不能连续调节，更重要的是它的负电压效应，当电网电压下降时，电容器上的补偿电流相应下降，使得补偿的无功量急剧下降，系统电压下降更大。在系统有谐波时，还可能发生并联谐振，使谐波电流放大，甚至造成电容器的烧毁。

静止无功补偿器主要包括晶闸管控制电抗器、晶闸管投切电容器以及这两者的混合装置，或者晶闸管控制电抗器与固定电容器或机械投切电容器混合使用的装置。其响应速度快，价格适中，使其在电力系统中得以迅速的推广。静止无功补偿器的缺点在于谐波成分大，需要将固定电容器和电感器串联，从而滤除谐波，并且运行时电容和电感的一部分容量相互抵消，不经济，并且电容的分组不连续投切还会影响调节质量。

静止无功发生器是基于电力电子技术的无功发生装置，在容量范围内，能对电网的动态无功进行快速补偿，并且即可补偿感性无功也可补偿容性无功。具有动态响应快、补偿电流不含谐波、体积小、噪音低、无负电压效应等多种优点，其主要缺点在于容量小、成本高，这限制了静止无功发生器的大规模推广应用。另外，由于成本高，目前的生产模式主要是按用户要求定制，所以规模化生产困难，这进一步增加了系统的成本。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种响应速度快、安全可靠的模块并联式静止无功发生装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种模块并联式静止无功发生装置，其特征在于，该装置包括静止无功发生器模块、互联均流控制模块，所述的静止无功发生器模块包括逆变电路、DSP控制子系统，所述的互联均流控制模块为232总线、互感器、人机界面，所述的逆变电路、DSP控制子系统、人机界面、232总线依次连接，所述的互感器与DSP控制子系统连接。

所述的逆变电路包括功率开关器件及驱动电路、连接电抗器、直流电容、补偿电流传感器、直流电压传感器。

所述的DSP控制子系统包括处理器模块、A/D采样模块、扩展存储器模块、LCD液晶显示模块、矩阵键盘输入模块、锁相环及倍频模块、硬件脉冲互锁模块、PWM输出及驱动电路模块，所述的处理器模块分别与A/D采样模块、扩展存储器模块、LCD液晶显示模块、矩阵键盘输入模块、锁相环及倍频模块、硬件脉冲互锁模块连接，所述的硬件脉冲互锁模块与PWM输出及驱动电路模块连接。

所述的逆变电路的结构为叠层母排结构。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、响应速度快：传统投切电容器组装置受电容器放电时间所限制，响应时间需要几秒钟，而本实用新型一般只需要几十个毫秒就可达到稳定，暂态特性较好。

2、安全可靠：本实用新型在设计控制电路时充分考虑了电力系统安全性的要求，当信号出现异常时，控制电路会主动对主电路进行各种保护。

3、使用和维护方便：本实用新型并联入网运行，投运和切除时，不影响其他设备工作，并可方便的对多个逆变电路进行并联，以扩大静止无功发生器容量。

4、使用范围广：本实用新型可以发出连续可调的感性无功和容性无功，不仅可以应用在感性负荷场合，还可以应用在容性负荷场合，工作能力更强。

5、规模化生产，成本适中，灵活定制：本实用新型是模块化设计，易于量产，降低成本，并可以根据用户需求定制。

附图说明

图1为本实用新型一种模块并联式静止无功发生装置的结构示意图；

图2为本实用新型一种模块并联式静止无功发生装置的逆变电路的电路图；

图3为本实用新型一种模块并联式静止无功发生装置的DSP控制子系统的结构示意图；

图4为本实用新型一种模块并联式静止无功发生装置的功率开关器件的驱动电路结构示意图。

具体实施方式