[发明专利]一种基于SVG的线电压补偿系统

说明书

所属技术领域

本发明涉一种基于SVG的线电压补偿系统。

背景技术

我国目前城乡10kV配电网系统，存在着供电半径大、季节性负荷变动大、线路无功损耗大、功率因数低、无功功率不能就地平衡等问题，特别是由于工业生产中大量的非线性、冲击性和波动性负荷的存在给电网带来了日益严重的电能质量问题，严重的影响了电网的电压稳定，威胁电力系统和用户设备的正常运行。解决这些问题，对于节能降损、提高配电网供电质量和供电企业的经济效益等方面，将取得明显的实际效果。

为补偿无功，保持配电网的线电压稳定，无功补偿技术一直以来都是电气工程领域内的研究热点，与SVC动态无功补偿器相比，静止无功发生器具有补偿时间快、可连续补偿、不易产生谐振、可以补偿一定次的谐波等优点。因此，低压SVG是目前解决上述用户端电能质量问题的一种较佳途径。

SVG现有技术投切判断策略，按控制物理量分为功率因数控制方式、电压控制方式、无功电流控制方式、无功功率控制方式和复合控制方式。所述复合控制方式又包括电压和无功功率复合控制方式，无功功率和功率因数复合控制方式，以及电压和功率因数复合控制方式。

配电网中的SVG基本上都是采用全控型器件(如IGBT)和PWM控制。在低压SVG的启动过程中，由于逆变侧和网侧之间连接电抗器的电感值较小，直流侧有较大电容，如果不加控制直接启动SVG则会产生很大的启动冲击电流，该启动冲击电流所引起的电气和机械冲击将会导致启动失败，甚至会威胁到设备安全。软启动是抑制启动过程中的电流冲击和直流侧电压过充等不利因素，保证SVG能够安全平稳的启动并顺利投入工作的关键技术。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种基于SVG的线电压补偿系统，通过该系统，可以即时检测负荷的无功及电压的波动情况，进行自适应地投切，实时无级可调对线电压进行补偿，维持配电网的电压稳定。该系统在投切时，采用无冲击软启动的方式，能降低对电网的冲击。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于SVG的线电压补偿系统，该系统包括：

第一电压采样模块，用于实时采集配电网的供电线路的多点的电压信息；

第一电流采样模块，用于实时采集配电网的供电线路的多点的电压信息；

电容器组，用于为配电网提供容性无功；

主接触器，同于将SVG系统与配电线可关断的连接；

软启动模块，用于辅助实现SVG系统的软启动；

三相桥式逆变电路，一端和上述电容器组连接，另一端连接软启动模块；

所述软启动模块一端和三相桥式逆变电路相连，另一端和祝接触器相连；

逆变电路控制器，用于控制三相桥式逆变电路的电子开关的关断，从而控制无功的补偿量；

中控模块，用于控制该SVG系统各个部件的协同工作，该中控模块包括：

运算单元，用于将来自第一电压采集模块和第一电流采集模块收到电压电流信息进行存储，并将存储的数据定时进行分析运算，形成平均功率因数数据；

逻辑分析单元，将上述平均功率因数进行逻辑分析，并根据分析的结果分别启动不同的SVG无功补偿补偿控制策略，进行无功补偿；

反馈单元，将无功补偿后的平均功率因数与逻辑分析模块做出的无功补偿前的平均功率因数进行比较，修正逻辑分析单元的对无功补偿器的控制策略。

优选的，所述中控模块还包括人机交互单元，用于将逻辑分析单元做出的SVG的控制策略进行显示，如果监控人员发现控制策略出现错误，通过人机交互模块手动修正对SVG的控制策略。

优选的，所述软启动模块包括：软启动电阻和软启动接触器，所述的软启动电阻两端并联连接所述软启动接触器，该软启动接触器用于在软启动过程结束之后将软启动电阻旁路。

优选的，所述电压电流信息包括：电压幅值、频率、电流幅值、电压和电流相位差。

优选的，所述三相桥式逆变电路采用IGCT三相逆变桥。

优选的，所述系统还包括用于采集电容器组的电压和电流信息的第二电压采集模块和第二电流采集模块。

本发明提供的基于SVG的线电压补偿系统具有如下优点：(1)可以基于实时获取的配电线的多个节点的电压电流信息，实时无级可调的进行电压和无功补偿。(2)软启动模块使得SVG启动时，降低SVG对电网的冲击。(3)具有良好的人机交互性能，可人为的实时干预SVG的补偿策略。

附图说明

图1示出了本发明的一种基于SVG的线电压补偿系统的框图；