[实用新型]基于恒电压控制策略的STATCOM无功发生器

说明书

技术领域

本实用新型涉及无功补偿技术领域，尤其是涉及一种STATCOM无功补偿器。

背景技术

静止无功发生器也称为静止同步补偿器（Static Synchronous Compensator,简称STATCOM）。STATCOM在响应速度、稳定电网电压、降低系统损耗、增加传输能力、提高瞬变电压极限、降低谐波和减少占地面积等多方面具有优越的性能。STATCOM装置并联于电网中，相当于一个可变的无功电流源，其无功电流可以快速地跟随负荷无功电流的变化而变化，自动补偿系统所需无功功率。STATCOM装置的基本原理是利用可关断大功率电力电子器件组成自换相桥式电路，经过电抗器并联在电网上，适当地调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位，或者直接控制其交流侧电流，就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿的目的。

实用新型内容

本实用新型提供了一种基于恒电压控制策略的STATCOM无功发生器，采用恒电压控制，具有响应速度快、稳定电网电压、提高瞬变电压极限、降低谐波等功能。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种基于恒电压控制策略的STATCOM无功发生器，包括H桥功率单元、采样单元、控制单元、触发单元，由多个结构相同的H桥功率单元组成变流链，每一个变流链为一相，每一相经过电抗器并联在电网上；采样单元、控制单元、触发单元依次相连接，通过采样单元采集母线侧的电压或电流信号，实时跟踪母线电压的波动情况，当母线电压超过额定范围时，通过控制单元发出控制信号给触发单元对母线电压进行补偿，实现恒电压控制；

所述的控制单元以DSP处理器为控制核心，分别通过地址总线和数据总线与CPLD芯片、A/D模块、D/A模块、随机存储器、RAM存储器、RS485控制器、IEC61850控制器、MODBUS总线控制器、及电源模块相连接。

所述的控制单元为冗余设置，当一个控制单元故障时，立刻由另一个控制单元承担全部补偿功能。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1，基于恒电压控制策略的STATCOM无功发生器，采用恒电压控制、具有响应速度快、稳定电网电压、提高瞬变电压极限、降低谐波等功能。

2、控制单元为冗余设置，当一个控制单元故障时，立刻由另一个控制单元承担全部补偿功能。

附图说明

图1是基于恒电压控制策略的STATCOM无功发生器的主接线图；

图2是STATCOM无功发生器的拓扑结构图；

图3是STATCOM无功发生器恒电压控制原理图；

图4是控制结构图；

图5是控制单元冗余结构图。

具体实施方式

见图1、图2，一种基于恒电压控制策略的STATCOM无功发生器，由多个结构相同的H桥功率单元组成变流链，每一个变流链为一相，每一相经过电抗器并联在电网上；H桥功率单元由大功率开关器件IGBT、IECT等全控型器件组成。通过采样单元采集母线侧的电压或电流信号，实时跟踪母线电压的波动情况，当母线电压超过额定范围时，通过控制单元发出控制信号给触发单元对母线电压进行补偿，实现恒电压控制。

见图3，控制单元包括无功控制单元和恒电压控制单元，无功控制单元根据采样单元采集的电压值计算出的无功计算模拟量，得出无功补偿值，通过控制触发单元，将无功补偿至目标值；所述的恒电压控制单元根据采样单元采集的电压值，通过积分单元和电压-导纳转换后，通过控制触发单元，使考核点电压控制在设定范围内。

见图4，控制单元以DSP处理器为控制核心，分别通过地址总线和数据总线与CPLD芯片、A/D模块、D/A模块、随机存储器、RAM存储器、RS485控制器、IEC61850控制器、MODBUS总线控制器、及电源模块相连接。所述的CPLD芯片用于扩展DSP的控制信号和I/O接口，显示控制板运行状态，连接拨码开关给定控制板地址等。所述的DSP处理器是控制核心，分别通过地址总线和数据总线控制其他控制器工作，所述的DSP处理器还连接有随机存储器；所述的CPLD芯片用于扩展DSP的控制信号和IO接口。