[实用新型]一种双向无功调节电压的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种双向无功调节电压的装置。

背景技术

电压是衡量电能质量的一个重要的标志，电压质量一方面影响到电力系统的供电质量，同时也影响到电力系统安全运行及经济运行等问题。电压过高或过低都会影响电气设备的寿命及效率，特别是电压崩溃，曾导致电力系统丢负荷甚至大面积停电事故，造成重大的损失。

电力系统的电压水平，是电力系统无功平衡的具体表现，在供电网络中，大部分的负荷都需要无功功率，其无功功率必须从网络中的某个地方获得，虽然无功功率基本上不消耗能源，但无功功率沿着电网传送会引起有功损耗及电压损耗。

随着分布式发电的普及，如：风电、光电、小水电的接入电网，由于其发电量的波动、用电负荷的波动，会造成沿线电压的波动，例如：沿线接有小水电机组，当丰水期轻负荷时供电电压会升高、枯水期重负荷时电压会降低，其波动对电网电压的影响远远高于国家标准GB/T12325-2008的要求。

无功补偿是保证电压合格的重要因素，无功补偿又分为容性补偿和感性补偿，缺容性无功，电压偏低，缺感性无功，电压偏高。目前，电网电压常用的调节方法主要有两种：一是通过调整变电站主变压器有载分接头调压，调节的依据只能是以变电站母线电压为基准，不能保证各条线路的电压稳定，且频繁调整主变分接头对主变的安全运行影响比较大；另一种方法是采用分组投切电容器组的调节方式，但其无功补偿是不连续的，有级的，不能取得理想的补偿效果。在用电高峰期，有级的电容器组往往达不到补偿容量；而在用电低谷的时候，甚至屡屡出现倒送无功的现象。开关投切电容所造成的涌流和过电压对系统和设备本身都十分有害，又由于电网无功变化快，电容器经常投切，使得电容器寿命变短，电容器经常损坏，严重降低电网电能质量和供电可靠性。

在中国专利申请号：200820039992中公开了一种中高压双向无功自动调节装置,其由变压器原级母线、变压器次级母线、微机控制器、电压检测互感器、电流检测互感器、有载调压变压器、操作箱、深度自耦调压器、电容器组和电抗器组、电容器串联电抗器组、开关K1、K2组成。其主要特征为通过微机控制器控制开关K1、K2的通断,从而来调节输出无功的性质,实现双向无功补偿,以达到提高供电质量,减少损耗的要求。其主要特征为所述的深度自耦调压器包括一个有载分接开关,通过微机控制调节有载分接开关的档位接点,从而实现实时调压,实现无功输出实时有规律的变化。该技术方案虽然可以进行适度双向无功调节，但结果复杂，成本高。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种结构简单，能够对电压进行双向无功调节的双向无功调节电压的装置。

为了解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：

一种双向无功调节电压的装置，涉及高压母线，包括变压器、有载分接开关、第一、第二断路器、电容器组、电抗器、电流互感器、电压互感器、控制器；所述变压器上的抽头与所述有载分接开关电连接，所述有载分接开关与所述第一、第二断路器电连接；所述第一断路器与所述电抗器电连接；所述第二断路器与所述电容器组电连接；所述控制器与所述有载分接开关、第一、第二断路器、所述电流互感器、电压互感器电连接，所述有载分接开关、电流互感器、电压互感器与所述高压母线电连接。控制器通过电流互感器、电压互感器采集高压母线的电压,计算出视在功率、有功功率、无功功率、功率因素等数值，控制器根据采集到的高压母线电压与基准电压比较，当高压母线电压大于基准电压，控制器控制第二断路器断开，第一断路器闭合，进行感性无功调节；当高压母线电压小于基准电压，控制器控制第一断路器断开，第二断路器闭合，进行容性无功调节。

优选的，所述抽头的数量为9个；有载分接开关上的档位开关为9个，所以设置9个抽头分别与有载分接开关上的档位开关配合使用。

优选的，所述9个抽头电压为：将所述变压器母线电压值先平方，再分别乘以10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%，最后再分别开方；这样设计在进行双向无功调节电压时，无涌流、无电流冲击，控制电压精准。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型结构简单，能够双向无功调节电压，无涌流、无电流冲击，控制电压精准，可有效改善局部电网的电压稳定性与合格率，使供配电系统更加安全稳定。

附图说明

图1为本实用新型结构原理图。