[发明专利]用于负载补偿的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及负载的无功补偿以及电网的稳压技术。

背景技术

负载的无功功率的变动，尤其是连接至输电线上的诸如电弧炉的工业负载的无功功率的变动，通过有源无功补偿设备来补偿。典型地，该有源无功补偿设备包括SVC(静态无功补偿装置)或STATCOM(静态同步补偿装置)，而STATCOM又可以称为STATCON(静态同步电容器)。SVC是一种通过快速地补偿高压电网上的无功功率来调节电压和稳定电力传输系统的电气装置。STATCOM则是一种应用于交流电力传输网的调节装置，它基于一个电压源换流器，作为无功交流电源至电网的源或汇。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于电网的负载补偿的新设备及方法。

本发明的特征由独立权利要求来体现。

根据一个实施例，电网中的负载补偿设备包括至少一个稳压器和至少一条负载线，而负载线包括至少一个负载补偿装置、至少一个负载和至少一个分离式电抗器，其中，所述设备中的分离式电抗器与所述负载补偿装置串联，而所述负载线与稳压器并联，以使所述分离式电抗器配置于所述稳压器和所述负载补偿装置之间。

根据本设备的一个实施例，在所述负载线上，所述负载补偿装置与所述负载并联，并且，所述分离式电抗器与所述负载补偿装置和所述负载的并联结构相串联。

根据本设备的一个实施例，所述负载线包括至少一个分离式电抗器和至少一个负载电抗器，其中，所述负载电抗器与所述负载串联，所述分离式电抗器串联至一并联结构中，该并联结构中，所述负载补偿装置与所述负载和所述负载电抗器的串联结构相并联。所述负载电抗器可以与所述负载线上的其他组件相结合，其他组件如，负载线上的变压器。

根据本设备的一个实施例，所述稳压器是一个静态同步补偿装置(STATCOM)，以及，所述负载补偿装置是一个静态同步补偿装置(STATCOM)或一个静态无功补偿装置(SVC)。

根据本设备的一个实施例，所述稳压器是一个静态无功补偿装置(SVC)，以及，所述负载补偿装置是一个静态无功补偿装置(SVC)。

根据一个实施例，所述静态无功补偿装置包括至少一个晶闸管控制电抗器和至少一个晶闸管投切电容器和/或至少一个机械投切滤波电容器。

附图说明

下面将根据附图更详细地描述本发明的一些优选实施例，其中，

图1示意性地示出了一个负载补偿设备与电力传输线的连接结构；

图2示意性地示出了又一个负载补偿设备与电力传输线的连接结构；

具体实施方式

图1示意性地示出了本发明的一个用于电网的负载无功功率补偿的设备，其与电力传输线1相连。为清楚起见，图1只示出了所述电力传输线1的单线图。所述电力传输线1可以是任何用于提供电力的交流电力线，例如可以是高压电力传输线，典型地，所述高压传输线的承载电压超过60KV。典型地，又如，芬兰的电力传输线的承载电压可以是110kV、220KV或400KV。

图1的电力传输线1示出了一个包括电源2的等效电路，所述电源2表示一个电源，比如表示一根输电线或一个发电站，线圈3表示所述电力传输线1的电抗，而电阻4表示所述电力传输线1的电阻。图1也示出了一个主变压器5，通过所述主变压器对所述电力传输线1进行降压。在所述主变压器5的高压端，即配置于所述电力传输线1和所述主变压器5之间有一个公共耦合点(PCC)。由所述电力传输线1为所述公共耦合点提供电力，所述公共耦合点为所述电网提供了电源，所述电源位于所述主变压器5的低压端，并且，所述公共耦合点进一步定义了所述电网的电力参考点，或者，所述公共耦合点也可以定义为所述主变压器5低压端的母线6处的耦合点，所述母线6与所述主变压器5的低压端相连。

所述电网中，在所述主变压器5的低压端有一根第一电压主线6。所述电网中，所述主变压器5的低压端进一步包括一个稳压器7，所述稳压器可以通过闭合耦合器C1连接至所述第一电压主线6。根据图1的一个实施例，图中示出了所述耦合器C1的开路状态。所述主变压器5的低压端还包括一个分离式电抗器8，所述分离式电抗器8的第一端8’连接至所述第一电压主线6，以使所述分离式电抗器8与所述稳压器7并联，或者换言之，在所述稳压器7与所述分离式电抗器8之间存在一个旁路连接。