[实用新型]一种高压有源动态无功与谐波补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于高压链式静止无功发生器的模块化功率单元，属于电气自动化设备领域。

背景技术

目前高压(35kV电网)动态无功补偿的主要手段是基于晶闸管控制电抗器(TCR)型的静止无功补偿器(SVC)。SVC的应用存在很大的局限性，它在补充基波动态无功的同时自身产生交大的谐波电流，因而需要占地面积大的滤波器来解决自身的谐波问题。另外，SVC还有响应速度慢(响应时间40mS以上)、运行损耗大等缺点。STATCOM(SVG)是一种新型的动态无功补偿装置，具有损耗小、响应速度快、占地面积小等优点，但接入35kV母线一般需要升压变压器，这就带来了装置成本增加、损耗和占地面积增大的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种高压有源动态无功与谐波补偿装置，克服现有技术之不足，以解决电35kV电网的动态无功和谐波补偿问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种高压有源动态无功与谐波补偿装置，由一台三相旁路开关、三个限流电阻器、一台三相连接电抗器和三台单相链式换流器组成；每相开关分别与一个限流电阻器并联后再和三相连接电抗器中的一相电抗器串联，然后再和一台单相链式换流器串联；所述的三台单相链式换流器的另一个交流输出端并接到一起。

所述的三相旁路开关包括开关KA，开关KB和开关KC；三个限流电阻器包括限流电阻RA，限流电阻RB，限流电阻RC；且开关KA与限流电阻RA并联，开关KB与限流电阻RB并联，开关KC与限流电阻RC并联。

所述的三相连接电抗器包括电抗器LA，电抗器LB，电抗器LC；开关KA与限流电阻RA并联后和电抗器LA串联；开关KB与限流电阻RB并联后和电抗器LB串联；开关KC与限流电阻RC并联后和电抗器LC串联。

本实用新型的有益效果为：在实现高压动态无功补偿时不需要升压变压器，降低了成本与损耗；由于链式换流器等效开关频率高，也可实现谐波滤波。因此该实用新型可以有效地解决高压动态无功、谐波和功率因数补偿问题。

附图说明

图1为本实用新型的高压有源动态无功与谐波补偿装置的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例的一种高压有源动态无功与谐波补偿装置，由一台三相旁路开关1、三个限流电阻器2、一台三相连接电抗器3和三台单相链式换流器4组成；每相开关分别与一个限流电阻器2并联后再和三相连接电抗器3中的一相电抗器串联，然后再和一台单相链式换流器4串联；所述的三台单相链式换流器4的另一个交流输出端并接到一起，形成星形接线方式。所述的三相旁路开关1包括开关KA，开关KB和开关KC；三相旁路开关输入端A、B、C直接接入需要动态无功补偿的电源母线。三个限流电阻器2包括限流电阻RA，限流电阻RB，限流电阻RC；且开关KA与限流电阻RA并联，开关KB与限流电阻RB并联，开关KC与限流电阻RC并联。所述的三相连接电抗器3包括电抗器LA，电抗器LB，电抗器LC；开关KA与限流电阻RA并联后和电抗器LA串联；开关KB与限流电阻RB并联后和电抗器LB串联；开关KC与限流电阻RC并联后和电抗器LC串联。

本实用新型提出的高压有源动态无功与谐波补偿装置在启动时，先通过外接断路器将装置并入电网，电网交流电源通过限流电阻2对三台单相链式换流器4中的电容器充电，电容器充电结束后通过控制器使三相旁路开关1闭合，旁路限流电阻2，之后控制三台单相链式换流器4使之与电网交换无功功率。三台单相链式换流器4通过控制可以输出三相频率与电网相同、相位和幅值都可以调节的三相交流电源，该交流电源通过三相连接电抗器接入到电网，通过调节链式换流器的相位和幅值，就可以调节输出到电网的无功大小和方向。此外，由于单相链式换流器4的等效开关频率高，因此也可以实现多次谐波电流的补偿。

本实用新型也可应用于各类高压动态无功与谐波补偿的场合。任何基于本实用新型电路所作的等效变换电路，均属于本实用新型的保护范围。