[发明专利]一种TSC型低压动态投切开关的触发装置及触发控制方法有效

专利信息
申请号: 201310116569.X 申请日: 2013-04-07
公开(公告)号: CN103151787A 公开(公告)日: 2013-06-12
发明(设计)人: 李国勇 申请(专利权)人: 李国勇
主分类号: H02J3/18 分类号: H02J3/18
代理公司: 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 代理人: 牟永林
地址: 150069 黑龙江省哈*** 国省代码: 黑龙江;23
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摘要:
搜索关键词: 一种 tsc 低压 动态 切开 触发 装置 控制 方法
【说明书】:

技术领域

本发明涉及一种TSC型触发装置及触发控制方法。

背景技术

近年来,由于电网容量的增加,对电网无功要求也日益增加。解决好电网无功补偿问题,提高功率因数,以降低线损,节约能源,挖掘发供电设备的潜力,是当前各国电网发展的趋势。

据统计,输电线路、高压配电网和低压用户的三大部分的线损中,低压用户的线损最大,大量的无功功率严重降低了系统的功率因数,增大了线路的电失和电能损耗,严重影响着能源、制造等相关行业的经济效益。因此,无功功率补偿对改善电能质量,稳定系统电压意义重大。由于低压配电建设滞后,网架薄弱、设施老化、线路线径小,配电变压器大部份为高能耗变压器,所以电力部门大力推广低压无功就地补偿装置。低压补偿是直接对输电线路和用电负荷进偿,效果比较理想。

目前,在电力系统和工业系统中,较多采用无源电力滤波装置和晶闸管控制电抗器装置,例如申请号为200820032974.8的中国实用新型专利,其公开了一种低压动态无功补偿装置,该系统可以进行无功功率补偿、抑制电压波动和提高功率因数,但无源电力滤波装置只能补偿固定的无功功率,晶闸管控制电抗器装置在工作中产生的感性无功电流会被固定电容中的容性无功电流抵消掉,容易造成器件和容量的浪费,并且由于输配电线路和负荷多呈现感性,因此在电力系统中多采用电容进行补偿。

晶闸管投切电容器组(Thyristor Switched capacitor简称TSC),在解决电网稳定性以及配电电能质量等问题中发挥了相当重要的作用,其中,TSC是Thyristor Switched Capacitor的缩写,以下简称TSC。选择适当的时刻触发晶闸管,使电容器的投入不会对系统造成冲击,是设计TSC控制电路中最为关键的技术。选取合适的触发时刻总的原则是,TSC投入电容时,也就是晶闸管开通的时刻,必须是电源电压与电容器残压的幅值和相位相同。这是由于若投入时刻电容上的电压与系统电压不相等,将会导致电容上的电压发生突变,根据电容器的特性,会造成很大的冲击电流,很可能破坏晶闸管或给电源带来高频振荡等不良影响。但是无论投入前电容器充电电压(也称残压)是多少,其往往都是不易测量的,所以必须通过其他一些方法来选取合适的开关时刻。

由于TSC无功补偿的系统大多数为谐波电流比较严重的场合,而谐波电流会引起电压畸变,特别是在煤炭、冶炼、化工等行业尤为严重。因此如果采用简单的过零比较器产生检测信号,就会出现检测方波信号在电网电压零点附近多次电平跳跃现象,从而导致程序混乱,造成晶闸管阀误触发,严重的时候可能使晶闸管阀损坏。

发明内容

本发明目的是为了解决现有TSC无功补偿的系统出现检测方波信号在电网电压零点附近多次电平跳跃现象的问题,提供了一种TSC型低压动态投切开关的触发装置及触发控制方法。

一种TSC型低压动态投切开关的触发装置,该触发装置包括A相触发装置、B相触发装置和C相触发装置,且A相触发装置、B相触发装置和C相触发装置的结构完全相同,其中,A相触发装置包括检测单元、逻辑处理单元、触发单元一和触发单元二;

所述检测单元用于检测待触发的晶闸管功率单元的一号电压信号和二号电压信号;所述一号电压信号是指当待触发的晶闸管功率单元两端的电压正向过零时,经过晶闸管功率单元的电压;

所述二号电压信号是指当待触发的晶闸管功率单元两端的电压反向过零时,经过晶闸管功率单元的电压;

所述晶闸管功率单元的一号电压信号输出端连接检测单元的一号电压信号的输入端;

所述晶闸管功率单元的二号电压信号输出端连接检测单元的二号电压信号的输入端;

所述检测单元的脉冲信号输出端连接逻辑处理单元的脉冲信号输入端;所述逻辑处理单元的两个投切信号输出端分别连接触发单元一的投切信号输入端和触发单元二的投切信号输入端;

触发单元一的触发命令信号输出端为晶闸管功率单元的一个触发命令信号输入端;

触发单元二的触发命令信号输出端为晶闸管功率单元的另一个触发命令信号输入端;

所述触发单元一和触发单元二的结构相同。

应用一种TSC型低压动态投切开关的触发装置的触发控制方法,所述A相触发装置、B相触发装置和C相触发装置的触发控制方法相同,该A相触发装置的触发控制方法的实现过程为:

检测单元所采集到的晶闸管功率单元两端的电压信号,该电压信号经过检测单元进行整形和滤波后,输出滤波后的电压信号至逻辑处理单元;逻辑处理单元对该滤波后的电压信号进行判断:

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