[实用新型]一种高压静止式无功发生装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无功补偿装置，尤其涉及一种高压静止式无功发生装置。

背景技术

随着社会经济的发展进步，各种新型用电负荷大量接入电网，导致电网电能质量不断降低。为了确保电能质量，无功补偿是一项重要而有效的方法。SVG(静止无功发生器)以其快速的动态响应性能，显著的无功补偿效果得到了越来越多的关注。目前，SVG装置多采用三相桥式逆变器作为其主电路，存在输出电压谐波含量高、电压及功率等级不高、难以实现分相控制等缺点。

国内外在提高电能质量方面的研究大都集中在固定容量的无功补偿研究，发达国家配电网户内外补偿电容器的自动投切率已达90％以上，而我国企业就地无功补偿电容器多采用分散的局部控制，不能保证全局的最优、易引起反复调节。同时，配电网低压系统的无功补偿装备广泛采用的是分级投切智能型的固定电容器组(IVC)，虽成本低廉，但速度慢、效率低、不能进行连续的无功补偿；而今配电网中存在许多无功变化频繁而又剧烈的设备，要求对功率因数、电压跌落、闪变等进行快速、高效的连续补偿，但由于电力电子器件容量和工程造价的限制在高压大容量场合难以实现动态连续无功补偿，因此高压动态无功补偿装置的应用研究势在必行。

实用新型内容

为克服了现有技术的不足，本实用新型提供一种高压静止式无功发生装置，用以提高电压电流等级、对系统电压的三相不平衡进行补偿，减少谐波含量。

本实用新型采用以下技术方案：

一种高压静止式无功发生装置，其中，包括直流侧储能电容C1、逆变器、输出变压器和电力单元，所述直流侧储能电容C1用于提供直流电压；所述逆变器与所述直流侧储能电容C1连接，将直流电压变换为交流电压；所述输出变压器与所述逆变器连接，将所述逆变器输出的电压变换到与所述电力单元等级相同；所述电力单元包括AB相链节、BC相链节和AC相链节，所述AB相链节、BC相链节和AC相链节采用三角型连接。

优选的，所述逆变器为级联H桥型逆变器。

优选的，所述电力单元还包括第一电抗器L1、第二电抗器L2和第三电抗器L3，所述第一电抗器L1和AB相链节串联，所述第二电抗器L2与BC相链节串联，所述第三电抗器L3与AC相链节串联。

优选的，还包括开关S1和电阻R1，所述电阻R1与开关S1并联，所述开关S1一端与逆变器连接，另一端与直流侧储能电容C1的正极连接。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型通过比较高压大功率SVG的主电路拓扑结构的优劣性，选择合适的高压SVG装置的主电路拓扑结构，采用级联型多电平逆变器的SVG主电路结构，采用简单的电力电子器件串-并联方法来提高电压电流等级，具备抑制系统电压的波动及闪变、对系统电压的三相不平衡进行补偿、减少系统的谐波含量等功能。

本实用新型采用级联H桥型逆变器作为SVG的主电路，采用单极倍频载波移相调制策略，以较低的器件开关频率得到较高的等效开关频率效果。为了使SVG装置达到更好的补偿效果，本实用新型基于电压外环和电流内环的双闭环控制，根据三相连接方式，采用三角型连接，每相链节承受的是电网线电压，在相同电网电压条件下，三角型连接方式需要更多的级联单元模块，更大的连接电抗值。且三角型连接三相相互独立，易于实现分相控制，有利于装置在电网电压不平衡的情况下安全运行。电压外环采取PI控制方法，实现对直流侧的稳定控制，电流内环采取无差拍控制，实现对补偿电流的动态跟踪。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

图1是本实用新型一种高压静止式无功发生装置实施例1的结构示意图。

图2是本实用新型一种高压静止式无功发生装置实施例2的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：