[实用新型]一种低压静止无功发生器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无功发生器，特别是一种电力低压静止无功发生器。

背景技术

目前，许多用电设备是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率，因此在供用电系统中除了需要有功电源外，还需要无功电源，两者缺一不可。

无功功率对供、用电也产生一定的不良影响，主要表现在：

(1)降低发电机有功功率的输出。

(2)视在功率一定时，增加无功功率就要降低输、变电设备的供电能力。

(3)电网内无功功率的流动会造成线路电压损失增大和电能损耗的增加。

(4)系统缺乏无功功率时就会造成低功率因数运行和电压下降，使电气设备容量得不到充分发挥。

电网中非线性、波动性、不平衡负荷不断增加，对公用电网注入大量的冲击无功功率， 节能降耗与改善电能质量的需求不断增加。

传统的无功补偿方法是无源补偿技术，即使用由电力电容器和滤波电抗器等无源器件构成的无源补偿器。近年来，以IGBT 技术为代表的静止无功发生器技术（SVG）开始规模化应用。

与无源补偿器相比，SVG 响应速度快、可控性高、能跟踪补偿各种无功变化的需求、静止产生负荷所需变化的无功功率，同时，SVG 还具有特性不受系统影响、无谐波放大的危险、体积小重量轻等突出优点，因而已成为电力无功补偿的重要手段。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电力静止无功发生器，该发生器采用先进的静止实时跟踪补偿方式来消除电网中的无功损耗，可以产生感性无功和容性无功，以实现其节能降损的功能。

为了实现上述的技术目的，本实用新型的技术方案是：一种电力低压静止无功发生器，包括：实时检测及供电单元、控制单元、补偿单元、输出电抗器和人机交互模块；所述实时检测及供电单元包括检测负载侧电压的电压互感器、检测负载侧电流的第一电流互感器、检测输出电抗器侧电流的第二电流互感器、无功分离模块和电源系统，所述电源系统连接三相四线电网，给整个系统供电，所述实时检测及供电单元的输出端与所述控制单元输入端连接；所述控制单元采用基于FPGA的数字控制器，所述控制单元包括A/D模块、DSP模块、CPU模块，所述控制单元输出端与所述补偿单元输入端相连；所述补偿单元输出端与所述输出电抗器一端相连；所述输出电抗器另一端连接电网；所述人机交互模块与所述控制单元连接。

本实用新型实施例中，所述补偿单元包括三相桥逆变电路和一电容，所述电容并联在三相桥逆变电路两端，所述三相桥逆变电路中的电子元器件为IGBT。

本实用新型实施例中，所述控制器设置有RS232、RS485通讯接口。

本实用新型实施例中，所述人机交互模块为一LCD触摸屏。

相比于现有技术，本实用新型的优点在于： 

1、实时监测：实时监测配电系统的电能质量，通过监控系统，可实时读取电网侧、负载侧的有功功率和无功功率、各相电流大小、补偿前后效果波形图及低压无功发生器发出的补偿电流大小、波形等一系列电能质量数据，实时、高效。 

2、具有人机交互模块，可实现对无功发生器进行后台监控、远程操作和控制，简单、方便。

3、通过检测负载电压电流波形，得到需要补偿的无功需量，并将电压电流相位的调整，通过控制IGBT 的触发，经过储能电容，将电压电流相位调整好后再注入供电系统，实现降低无功损耗功能，从而提高电气系统安全可靠性、达到节能增效的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构图。

具体实施方式

以下结合附图1以及具体实施方式，对本实用新型作详细说明。

如图1所示，一种低压静止无功发生器，包括：实时检测及供电单元、控制单元、补偿单元9、输出电抗器10和人机交互模块11；

所述实时检测及供电单元检测负载侧电压的电压互感器2、检测负载侧电流的第一电流互感器1、检测输出电抗器侧电流的第二电流互感器3、无功分离模块4和电源系统5，所述电源系统5连接三相四线电网，给整个系统供电，所述实时检测及供电单元的输出端与所述控制单元输入端连接；所述控制单元采用基于FPGA的数字控制器，包括A/D模块6、DSP模块7、CPU模块8，所述控制单元输出端与所述补偿单元9输入端相连；所述补偿单元9输出端与所述输出电抗器10一端相连；所述输出电抗器10另一端连接电网；所述人机交互模块11与所述控制单元连接。