[实用新型]一种链式静止同步补偿器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种链式静止同步补偿器，属于电气自动化设备领域。

背景技术

链式静止同步补偿器(STATCOM或DSTATCOM)是一种采用链式电压源变流器(基于单相两电平H桥串联的电压源变流器)实现的新型动态无功和谐波补偿装置，具有动态响应速度快、起动无冲击、调节连续、占地面积小等优点，是静止同步补偿器的发展方向。

当链式静止同步补偿器实现较高交流电压输出(6kV-35kV)的时，如果采用价格较低的1700V IGBT实现，会导致串联的H桥个数较多，导致整个装置的成本较高且体积较大；而采用3300V或更高电压等级的IGBT时，虽然串联的H桥个数较少，但3300V或更高电压等级的IGBT本身价格较高，整个装置的成本仍然无法降低。因此，需要寻找一种新的链式电压源变流器来实现链式静止同步补偿器。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种链式静止同步补偿器，克服现有技术之不足，使得实现高压应用时，可以使用电压等级较低、价格较低的IGBT器件，以解决高压应用时，链式静止同步补偿器因H桥串联个数较多或需要采用较高电压等级的IGBT器件导致的装置成本较高的问题。

本实用新型提出的链式静止同步补偿器，包括三台换流链、三台滤波电抗器、三个限流电阻、一台三相接触器以及三个滤波电容支路；所述的三台换流链的一端连接到一起，三台换流链的另一端分别连接到所述的三台滤波电抗器的一端，三台滤波电抗器的另一端分别连接到三相接触器的三组常开触点的一端，三相接触器的三组常开触点的另一端作为所述的链式静止同步补偿器的三相交流输出端；所述的滤波电容支路由一个滤波电容器和一个电阻器串联而成，三个滤波电容支路的电阻器端分别连接到所述的链式静止同步补偿器的三相交流输出端，三个滤波电容支路的滤波电容器端连接到一起；三个限流电阻分别并联于三相接触器的三组常开触点的两端。

上述链式静止同步补偿器中，所述的换流链，包括多个变流模块，多个变流模块的交流输出端采用串联连接，形成两个交流输出端。

该变流模块包括第一直流电容器、第二直流电容器以及两个三电平桥臂；所述的两个三电平桥臂的正极端与第一直流电容器的正极端连接到一起，两个三电平桥臂的负极端与第二直流电容器的负极端连接到一起，两个三电平桥臂的零线端与第一直流电容器的负极端和第二直流电容器的正极端连接到一起；两个三电平桥臂的交流端分别作为该变流模块的交流输出端。

其中的三电平桥臂，包括第一箝位二极管、第二箝位二极管、第一半导体开关、第二半导体开关、第三半导体开关、第四半导体开关、第一续流二极管、第二续流二极管、第三续流二极管和第四续流二极管；所述的第一半导体开关、第二半导体开关、第三半导体开关和第四半导体开关的集电极分别与所述的第一续流二极管、第二续流二极管、第三续流二极管和第四续流二极管的阴极相连接，所述的第一半导体开关、第二半导体开关、第三半导体开关和第四半导体开关的发射极分别与所述的第一续流二极管、第二续流二极管、第三续流二极管和第四续流二极管的阳极相连接；所述的第一半导体开关的集电极作为所述的三电平桥臂的正极端；所述的第四半导体开关的发射极作为三电平桥臂的负极端；所述的第一箝位二极管的阳极与第二箝位二极管的阴极相连接作为所述的三电平桥臂的零线端，第一箝位二极管的阴极连接到所述的第一半导体开关的发射极和第二半导体开关的集电极，第二箝位二极管的阳极连接到所述的第三半导体开关的发射极和第四半导体开关的集电极，第二半导体开关的发射极与第三半导体开关的集电极相连接后作为所述的三电平桥臂的交流端。

本实用新型提出的链式静止同步补偿器，其优点是，在实现高压应用时，可以采用低电压等级的IGBT器件，从而可以减少串联的H桥数量，降低装置成本和体积。

附图说明

图1为本实用新型的链式静止同步补偿器的电路原理图。

图2为图所示的链式静止同步补偿器中，换流链的电路原理图。

图3为图2所示的换流链中，变流模块的电路原理图。

图4为图3所示的变流模块中，三电平桥臂的电路原理图。

图5为本实用新型的链式静止同步补偿器的另一种三角形接线的电路原理图。

具体实施方式