[实用新型]一种动态无功补偿及谐波抑制装置

说明书

本实用新型提供了一种动态无功补偿及谐波抑制装置，包括三相电源侧电压/电流测量单元和无功补偿主装置，所述三相电源侧电压/电流测量单元电性连接在电网中，并与所述无功补偿主装置电性连接，其特征在于，所述无功补偿主装置包括无功补偿控制器、静止无功发生器、谐波抑制发生器和无功补偿电容，所述无功补偿控制器分别与静止无功发生器、谐波抑制发生器和无功补偿电容电性连接。本实用新型可以将无功功率完全补偿，减少电能损耗；结合固定电容补偿，可以选用容量小的静止无功发生器，降低成本；将无功补偿与谐波抑制算法结合，降低硬件成本；能够谐波抑制，提高电网运行稳定性。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体地说是涉及一种将电容固定无功补偿与静止无功发生器以及谐波抑制集成到一起的低成本设备。

背景技术

随着社会的进步与科技的快速发展，地球资源受到了越来越多的关注。而在电力系统中，三相异步电动机和变压器等设备需要消耗大量的无功功率。该无功功率会导致系统电流增大，增加线路损耗，浪费电能，同时也对电网的安全、稳定运行产生不利影响。因此对无功功率进行合理有效的补偿十分重要。

考虑到配电网中电机类负荷的特殊性，其无功功率存在一定的波动，因而适宜配置动态无功补偿装置。但动态无功补偿装置通常造价较高，成本回收周期较长，因此目前最常用的无功补偿装置为投切电容器。电容器投入后系统功率因数可得到明显的提升，但无法实现无功功率的完全补偿。因此需要一种能够实时动态补偿功率因数的无功补偿装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种动态无功补偿及谐波抑制装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种动态无功补偿及谐波抑制装置，包括三相电源侧电压/电流测量单元和无功补偿主装置，所述三相电源侧电压/电流测量单元电性连接在电网中，并与所述无功补偿主装置电性连接，其特征在于，所述无功补偿主装置包括静止无功发生器、谐波抑制发生器、无功补偿电容和无功补偿控制器，所述无功补偿控制器分别与静止无功发生器、谐波抑制发生器和无功补偿电容电性连接；

所述无功补偿控制器，用以接收电压、电流信号，并发送控制信号给静止无功发生器、谐波抑制发生器和无功补偿电容；

所述静止无功发生器，用以输出动态无功功率补偿信号至电网，以补偿负载运行中动态变化的无功功率；

所述谐波抑制发生器，用以接收控制信号并输出对应的谐波电流抑制分量；

所述无功补偿电容，用以补偿负载运行中稳定的无功功率。

优选的，所述三相电源侧电压/电流测量单元包括电压互感器、电流互感器和调理电路，调理电路分别与电压互感器和电流互感器电性连接；

所述电压互感器，与电网并联，用以采集电网电压信号；

所述电流互感器，与电网串联，用以采集电网电流信号；

所述调理电路，用以将采集的电压、电流信号转换成弱电信号并发送至无功补偿控制器。

进一步的，所述无功补偿控制器包括谐波解算器、二阶广义积分器和锁频环，谐波解算器输入端连接三相电源侧电压/电流测量单元，输出端连接二阶广义积分器的谐波分量输入端，二阶广义积分器的谐波分量输出端、谐波分量的正交分量输出端和误差分量输出端与锁频环的输入端对应连接，锁频环的输出端与二阶广义积分器的基波角频率输入端连接。

进一步的，所述二阶广义积分器可以为若干个并联，分别提取出各电路的谐波分量，求和以获取负载的谐波分量。

本实用新型的有益效果：

(1)动态无功补偿可以将无功功率完全补偿，减少电能损耗。