[发明专利]隔爆兼本安型静止无功发生器装置及无功补偿的实现方法在审

专利信息
申请号: 201910767255.3 申请日: 2019-08-20
公开(公告)号: CN110460065A 公开(公告)日: 2019-11-15
发明(设计)人: 李玉洋;程鸣盛;陈勇;刘宏 申请(专利权)人: 中煤新集能源股份有限公司
主分类号: H02J3/18 分类号: H02J3/18;H02J3/01
代理公司: 11241 北京双收知识产权代理有限公司 代理人: 王菊珍<国际申请>=<国际公布>=<进入
地址: 232001安徽*** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 交流隔离 滤波系统 煤矿井下 无功补偿 谐波 静止无功发生器 电网功率因数 隔爆兼本安型 井下供电系统 调制波信号 节能效果好 远距离供电 单元驱动 单元状态 低压供电 电机启动 电流信号 电压波动 分析处理 供电电能 开关频率 驱动信号 通讯连接 系统电压 指令信号 主控制板 大影响 防爆型 转换 低通 滤波 滤除 一阶 体内 驱动 监控 检测
【权利要求书】:

1.一种隔爆兼本安型静止无功发生器装置,包括防爆型壳体,其特征在于:防爆型壳体内设置依次通讯连接的SVG控制系统、IGBT功率单元、交流隔离滤波系统;

其中,SVG控制系统对系统电压、电流信号进行检测、转换、滤波和分析处理,提供SVG单元需要的调制波信号和单元状态监控;

IGBT功率单元的单元驱动板接收SVG控制系统的主控制板指令信号,转换成驱动IGBT的驱动信号,同时提供单元直流电压监测和过压、IGBT短路、IGBT超温保护功能并传回给SVG控制系统的主控系统;

交流隔离滤波系统为一阶低通LC滤波器,其滤除SVG设备IGBT的PWM波开关频率附近的谐波。

2.根据权利要求1所述的隔爆兼本安型静止无功发生器装置,其特征在于:所述防爆型壳体上还设置防爆型变流器热交换散热一体化机构,所述防爆型变流器热交换散热一体化机构包括热管散热器、热交换器及防爆风机,所述热管散热器、热交换器及防爆风机设置于同一条风道上,热管散热器用于功率器件的散热,热交换器用于防爆腔体内除功率器件以外其它电力器件的散热,防爆风机为热管散热器和热交换器提供冷风。

3.根据权利要求2所述的隔爆兼本安型静止无功发生器装置,其特征在于:所述热交换器包含轴流风机,轴流风机的使用促进了密闭腔体内空气的流动,均衡了防爆型密闭腔体内的温度。

4.根据权利要求1所述的隔爆兼本安型静止无功发生器装置,其特征在于:所述SVG控制系统包括主控制板、显示屏及操作面板;

所述显示屏与主控板之间进行RS485通讯,实现对SVG系统监控及运行状态显示;

所述操作面板与显示控制板连接,通过输入控制参数,控制SVG的启停及修改参数。

5.根据权利要求1所述的隔爆兼本安型静止无功发生器装置,其特征在于:所述IGBT功率单元包括IGBT模块、单元驱动板、直流支撑电容、突波电容;

所述SVG控制系统采用三个电压型H桥逆变电路单元星型连接的拓补结构,开关器件为IGBT,直流侧使用干式薄膜电容作为直流支撑电容,每个桥臂并联突波电容用于抑制IGBT产生的高频率开关尖峰;

所述IGBT功率单元的单元驱动板接收主控制板指令信号,转换成驱动IGBT的驱动信号,正向电压+15V,反向电压-9V;同时提供单元直流电压监测和过压、IGBT短路、IGBT超温等保护功能并传回给主控系统。

6.根据权利要求1所述的隔爆兼本安型静止无功发生器装置,其特征在于:所述交流隔离滤波系统为一阶低通LC滤波器,包括滤波电抗器、阻尼电阻及交流滤波电容;

所述滤波电抗器并联在电网上,其作用是滤除电流中可能存在的高频谐波,同时起到将SVG和电网这两个电压源连接起来的作用。

7.一种隔爆兼本安型静止无功发生器装置无功补偿实现方法,其特征在于:包括以下步骤:

通过电流互感器,实时检测负载电流,并通过内部DSP计算,提取出电网电流中的无功及谐波成分,然后通过PWM信号发送给内部IGBT,控制静止无功发生器产生一个和负载无功及谐波电流大小相等,方向相反的电流注入到电网中。

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