[发明专利]一种矿用水冷动态无功补偿调节装置及其控制方法

权利要求书

1.一种矿用水冷动态无功补偿调节装置，其特征是：包括无功补偿柜与水冷却柜，所述无功补偿柜内设置无功补偿装置以及用于为无功补偿装置散热的换热单元，所述换热单元与水冷却柜通过输水管道连接，水冷却柜设置冷却装置用于为换热单元提供冷源；

无功补偿装置包括SVG模块以及按照补偿精度设置补偿容量的多个补偿单元，SVG模块和补偿单元分别连接至补偿线路，SVG模块与补偿单元相互并联设置；当待补偿的无功补偿容量Q_C的余数小于最小的补偿单元的容量时，通过SVG模块进行小容量的补充，实现无功补偿的精细调节；

无功补偿装置还包括控制单元和数据采集单元，所述控制单元分别与数据采集单元、换热单元、SVG模块以及各个补偿单元通信连接，数据采集单元用于采集补偿线路的电路参数数据，控制单元用于根据采集的数据计算需要补偿的无功容量，控制补偿单元的投入数量以及SVG模块的补偿容量；

其中，所述无功补偿柜采用密封结构，柜体的出线处设置密封接头；密封结构可以使得无功补偿装置与外界空气隔离；

控制补偿单元的投入数量以及SVG模块的补偿容量的方法，包括如下步骤：

根据补偿单元的设定的补偿容量及需要补偿的无功补偿容量，计算补偿步数并按照补偿步数控制投切补偿单元，补偿单元补偿后的补偿误差容量通过SVG模块补充；

补偿步数的计算方法为将无功补偿容量Q_C除以单位补偿容量，按照四舍五入取整后获得补偿步数T_C，并获得按照补偿步数补偿后的补偿误差；

SVG模块容量的选取为补偿单元的最小支路补偿容量的一半；

无功补偿容量Q_C除以补偿单元容量后的结果为T，将T+0.5四舍五入取整得补偿步数T_C，控制单元一方面按照补偿步数T_C投入相应补偿单元的电抗器组，另一方面将误差步数T_C-T通过光纤通信下发给SVG模块执行。

2.如权利要求1所述的一种矿用水冷动态无功补偿调节装置，其特征是：各个补偿单元设置为不同容量大小的补偿单元。

3.如权利要求1所述的一种矿用水冷动态无功补偿调节装置，其特征是：各个补偿单元的补偿容量相等。

4.如权利要求1所述的一种矿用水冷动态无功补偿调节装置，其特征是：SVG模块的设定容量不大于单个补偿单元的容量。

5.如权利要求1所述的一种矿用水冷动态无功补偿调节装置，其特征是：数据采集单元包括设置在输电线路上的电流互感器组I和电压互感器，以及设置在补偿电流输出线路上的电流互感器组II。

6.如权利要求1所述的一种矿用水冷动态无功补偿调节装置，其特征是：数据采集单元还包括设置在无功补偿柜的温度传感器，所述温度传感器用于检测无功补偿柜内的温度，所述温度传感器与控制单元连接。

7.如权利要求1所述的一种矿用水冷动态无功补偿调节装置，其特征是：设置在无功补偿柜内的换热单元为水冷风机，水冷风机与控制单元通信连接。

8.如权利要求1所述的一种矿用水冷动态无功补偿调节装置，其特征是：水冷却柜内设置冷却单元在包括输水管道上依次连接空冷散热单元、水箱和水泵，以及用于检测冷却水数据的信息采集单元，信息采集单元与控制单元连接。

9.如权利要求6所述的一种矿用水冷动态无功补偿调节装置，其特征是：冷却单元还包括变频器，所述变频器分别与控制单元、水泵连接，所述变频器与水泵连接用于控制水泵的工作。