[发明专利]一种低冲击电流的高压SVG兼融冰装置的启动方法

说明书

本发明涉及一种低冲击电流的高压SVG兼融冰装置的启动方法。其特征在于包括三个阶段：1）不控整流充电阶段，2）带启动电阻的主动恒功率充电阶段，3）旁路软启动电阻后进入主动充电阶段。本发明在不改变原有的硬件设备情况下，充分利用了软启动开关柜的启动电阻限流功能，降低了高压SVG兼融冰装置的启动电流冲击，减少启动时间，提高了电网的稳定性。

技术领域

本发明涉及交流输配电网络的电路装置领域，具体涉及一种低冲击电流的高压SVG兼融冰装置的启动方法。

背景技术

SVG兼融冰装置可以在正常运行状态下补偿线路的无功损耗，提高线路电压的同时，在系统故障情况下进行及时的无功调节，提高输电系统稳定性。维持用户端电压，加强设备电压稳定性。动态补偿系统无功功率，提高功率因数，降低线损，节能降耗。抑制电压波动和闪变。

SVG兼融冰装置目前可以在6/10/35kV母线上直挂电网，广泛应用于变电站、风电场、太阳能发电厂以及矿场等多种应用场所。

目前高压SVG兼融冰通用的启动方法由两个阶段组成：1）不控整流充电阶段，2）旁路软启动电阻后进入主动充电阶段。

1、不控整流充电阶段：合上进线断路器开关，电流通过启动柜的启动电阻限流后，对高压SVG兼融冰装置的各个功率模块单元的直流电容进行充电，在该过程中所有IGBT的驱动信号均被闭锁，所有的全桥功率模块均成为二极管全桥整流电路，该电路的直流负载为直流电容，每相由N个这样的全桥整流电路级联而成；由于每个全桥整流电路的直流侧电容的容值均相等，每个全桥整流电路的直流电压也基本相等，其理论上限值为：

线电压峰值/（2N），N为每相级联的功率模块数，当电压达到或接近该值后（或该过程时间超过10-20秒后）结束不控整流过程，由于没有本发明二阶段的存在，不控整流充电时间较长。

2、旁路软启动电阻后进入主动充电阶段：

合上软启动开关，旁路启动电阻，调制触发启动所有IGBT，对所有功率模块单元的直流电容进行充电，直至功率单元的直流电容的电压达到设定值。

上述方法主要存在以下缺陷：上述启动过程中，不控整流充电阶段每个模块所能充电达到的最大电压值（1.414×电网线电压/（2N）），此时，功率模块单元组所能输出的最高电压为0.866倍电网电压，与电网电压仍有{（1-0.866）×电网电压}的差距，无法避免，脉冲启动瞬间在电网系统上产生一个较大的冲击电流，对电网本身及电网上的设备造成不利影响。比如10kV系统，电抗器阻值为4mH，软启开关合上的瞬间，由于压差的存在，瞬间冲击电流能够达到1000A，会导致开关保护动作。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种低冲击电流的高压SVG兼融冰装置的启动方法的技术方案。

所述的一种低冲击电流的高压SVG兼融冰装置的启动方法，其特征在于包括三个阶段：1）不控整流充电阶段，2）带启动电阻的主动恒功率充电阶段，3）旁路软启动电阻后进入主动充电阶段。

所述的一种低冲击电流的高压SVG兼融冰装置的启动方法，其特征在于：在高压SVG兼融冰装置通电后，经过不控整流充电阶段后，调制功率模块单元组的输出与电网电压同相位且幅值低于电网电压的参考电压，对高压SVG兼融冰装置的功率模块单元的直流电容进行主动恒功率充电，当功率模块单元的直流电容的电压值升至大于[1.414×电网线电压/1.732]/串联功率单元模块数后，调制功率模块单元组的输出与电网电压同相位同幅值的参考电压，使压差为0，此时合上软启动开关，旁路启动电阻，逐步调节功率模块单元的电压直至额定工作电压，完成高压SVG兼融冰装置的启动。

所述的一种低冲击电流的高压SVG兼融冰装置的启动方法，其特征在于所述不控整流充电阶段的充电时间为40-60S，功率模块单元组的直流电容的电压充电至380V以上。