[实用新型]一种动态无源调容调谐滤波补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及高压无源滤波补偿技术领域，尤其涉及一种动态无源调容调谐滤波补偿装置。

背景技术

钢铁、石油化工、冶金、煤炭以及印染等行业的电网负荷在工作过程中会产生大量谐波，对电力系统造成污染，影响供电质量，而在高压电力系统(6KV、10KV、35KV)中的谐波污染现象则尤为严重。无源电力滤波装置可以就近吸收谐波源产生的谐波电流，是抑制谐波污染的有效措施，由于无源滤波器对某一频率的谐波呈低阻抗，与电网阻抗形成分流，于是使得大部分该频率的谐波流入滤波器。无源滤波器具有效率高、结构简单、运行可靠及维护方便等优点，是目前广泛采用的抑制谐波及无功补偿的手段。

已公开专利方面，中国专利CN102412582A公开了一种高压无源电力滤波保护补偿系统，包括残压保护电路、电压滤波电路、抑制控制电路、放电电路、浪涌保护电路；CN102412582A公开了一种高低压混合滤波补偿装置，是由几组低压晶闸管投切滤波器(TSF)和一套高压自动投切滤波补偿装置(真空接触器投切)组成，利用其TSF部分来快速补偿可逆型冷轧机组，并相应滤去部分谐波，同时提高低压母线短时电压，且利用高压侧一定容量的无源型滤波装置来吸收低压晶闸管投切滤波器尚未消除和用户其他设备产生的谐波，补偿无功功率。

另外，目前市场上关于高压无源滤波补偿的产品主要为高压无源滤波装置，但是单调谐滤波支路只能消除特定的某次谐波，同时系统会产生无功功率波动，从而导致过补偿现象或拒投入现象，假如设置多个滤波支路，则会增加额外成本。

上述专利技术方案无法很好满足特定用户需求，而上述产品可以解决供电系统的主要问题，但仅对某一频率的谐波呈低阻抗，无法同时实现响应供电电网中各种运行工况(如满载工况、正常运行工况、轻载工况等)，存在隐患，不能被广泛地推广使用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种动态无源调容调谐滤波补偿装置，具有快速响应高压电网中谐波可调吸收、无功需求和电压调节的功能，以克服现有技术中的缺陷。

为了达到上述目的，本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的：

一种动态无源调容调谐滤波补偿装置，其中，包括电流电压采样单元、快励磁磁阀式电抗器单元、无源调谐滤波单元、电网负荷单元、控制器和供电系统，所述电流电压采样单元连接所述控制器，所述控制器连接所述快励磁磁阀式电抗器单元；所述快励磁磁阀式电抗器单元、所述无源调谐滤波单元、所述电网负荷单元相互并联且连接所述供电系统；所述无源调谐滤波单元包括相互串联的无源补偿单元和滤波电抗器。

上述动态无源调容调谐滤波补偿装置，其中，所述快励磁磁阀式电抗器单元采用快速MCR技术。

上述动态无源调容调谐滤波补偿装置，其中，所述控制器通过一励磁箱连接所述快励磁磁阀式电抗器单元，所述快励磁磁阀式电抗器单元通过所述励磁箱实现快速励磁，使得所述快励磁磁阀式电抗器单元的响应速度达到10ms～20ms。

上述动态无源调容调谐滤波补偿装置，其中，还包括阻容吸收电路，所述快励磁磁阀式电抗器单元通过所述阻容吸收电路实现快速退磁。

上述动态无源调容调谐滤波补偿装置，其中，所述无源补偿单元采用多个电容器并联组成的电容器组实现，其中至少一组电容器通过投切开关与所述供电系统连接；所述控制器通过所述电流电压采样单元采集到的高压侧的电流电压信号，快速计算系统无功功率、谐波和电压参数，并发出投切指令控制所述投切开关的分合闸。

与已有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

-通过采样单元、快励磁磁阀式电抗器单元、无源调谐滤波单元的配合使用，实现对高压电网的无功快速响应，避免了过补现象，对供电系统谐波具有针对性吸收；

-相对于高压有源无功补偿装置和相控式高压动态无功补偿装置，生产成本较低，可以实现将近20年的基本免维护运行，可靠性高，大幅度降低维护维修成本，为用户节省了人力和物力；

-解决了电容器组补偿单元中电容器频繁投切现象，可以实时稳定电网电压，提高系统功率因数，降低线路损耗，治理谐波和改善电网供电质量；

-快速响应能力，响应速度最高可以达到10ms；

-适用各种工业用户运行工况，可有效抑制电压波动与系统振荡，改善负荷三相不平衡，增强高压电网的稳定性；

-占地面积小，安装方便，快励磁磁阀式电抗器单元采用油浸方式，整套设备可采用室外安装，自然冷却方式；