[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

说明书

本公开提出了一种矿用水冷动态无功补偿调节装置及其控制方法，装置包括相隔离的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，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。本公开中设置两个柜体将进行无功补偿的控制电路与散热装置分离，使得无功补偿装置与进行冷却的装置在物理位置上分离，减少高湿度、多灰尘的空气对无功补偿装置的影响。本公开通过补偿单元和SVG模块联合补偿实现无功补偿的精细调节。

技术领域

本公开涉及无功补偿相关技术领域，具体的说，是涉及一种矿用水冷动态无功补偿调节装置及其控制方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，并不必然构成在先技术。

随着现代化矿业的快速发展，矿井下机械化、自动化程度不断提升，大功率电机大量使用，电子元件产品的普通应用，使得各种感性负荷及用电设备与地面供电电源之间必然循环着大量无功功率，同时产生各类谐波，造成矿井下供电质量恶化和电能严重浪费，直接影响矿井下电网及用电设备正常运行。

发明人发现，现在普通的无功补偿装置不能满足矿井下负载频繁波动的需求，就算最先进的晶闸管投切类型的无功补偿装置，也是按照编码分级投切电容器组，补偿精度不够，输出不连续，不能适应负载波动频繁的场所。市场上存在有源SVG加无源TSC组合的能连续输出无功功率的补偿装置，但是无功输出是通过SVG控制器控制的，容易出现SVG故障，导致整套装置无法输出无功的问题。并且，目前矿井中还普遍存在高湿、多尘等恶劣环境，这种环境容易发生锈蚀和落尘，从而导致电气部件损坏、失效、出现安全隐患等诸多问题。普通的无功补偿装置是靠外界的空气交换进行冷却的，而外界空气就是这种高湿度、多灰尘的空气，锈蚀和落尘会导致电气部件损坏、失效，致使普通的无功补偿装置无法正常工作。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种矿用水冷动态无功补偿调节装置及其控制方法,自带水冷却系统的，能够应用在高湿、多尘的恶劣环境下。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

一个或多个实施例提供了一种矿用水冷动态无功补偿调节装置，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。

一个或多个实施例提供了一种矿用水冷动态无功补偿调节装置的控制方法，包括如下步骤：

获取输电线路源侧采样电流、源侧采样电压和补偿电流；

根据获取的数据以及设定的目标功率因数，计算获得需要补偿的无功补偿容量；

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。

与现有技术相比，本公开的有益效果为：

本公开中设置两个柜体将进行无功补偿的控制电路与散热装置分离，使得无功补偿装置与进行冷却的装置在物理位置上分离，减少高湿度、多灰尘的空气对无功补偿装置的影响。

本公开通过补偿单元进行大多数无功功率的补充，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，可以通过SVG模块进行小容量的补充，实现无功补偿的精细调节，实现了损耗更低的控制方式。同时SVG模块与补偿单元相互并联设置，SVG模块的工作故障并不影响补偿单元的工作，同时SVG模块无功补偿的能量较小，提高了系统工作的稳定性。

附图说明