[实用新型]静止无功补偿器自动投切复合控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统中静止无功补偿器(SVC)自动化技术，特别是与静止无功补偿器自动投切复合控制装置有关。

背景技术

随着电子技术尤其是计算机信息技术的飞速发展，变频调速驱动器、直流数字控制装置、软启动装置、可控硅整流调速装置、轧机、电焊机、电弧炉、中频炉等谐波源的日益增多，电网污染越来越严重，电能质量也随之下降。PLC及计算机等系统受到严重干扰，线路及负载功率因数降低，给企业的正常生产造成很大影响。据美国电力科学研究员Jane Clemmensen估计，当今与电能质量相关的问题，在美国每年造成的损失高达260亿美元。而传统电力自动控制设备静止无功补偿器(SVC)易出现过补偿或欠补偿，补偿跟踪差，谐波含量多，治理不及时等问题。因此，提高电能质量是实现电力可持续发展的重要基础，是当今企业节能降耗、环境污染治理的一条新途径。

发明内容

为了解决上述电力能源造成的损失，本实用新型提供了一种降低电力系统能耗，保护电容，增强可控硅抗干扰能力的静止无功补偿器自动投切复合控制装置。

本实用新型所提供的静止无功补偿器自动投切复合控制装置，其特征在于：包括具有谐波测量，控制补偿滤波电容投切的补偿滤波控制器，还包括由复合开关构成的电容投切执行单元，还包括由TSC动态补偿和TSF动态滤波构成的补偿、滤波电容组；补偿滤波控制器的补偿输出端子和滤波输出端子控制电容投切执行单元，补偿滤波控制器的电源端子和检测端子分别与主回路电源和互感器相连，电容投切执行单元与补偿、滤波电容组的TSC动态补偿和TSF动态滤波相接。

根据上述静止无功补偿器自动投切复合控制装置，其所述的补偿滤波控制器具有傅立叶级数计算功能芯片。

根据上述静止无功补偿器自动投切复合控制装置，其所述的补偿、滤波电容组TSC动态补偿和TSF动态滤波容量均按比例分配。

本实用新型有益效果在于：

1、采用复合开关，将交流接触器和可控硅的使用优点结合在一起，解决了接触器触点易烧结，易引起火灾，可控硅能耗大，易击穿等问题，减少了涌流对电网的冲击，消除切投电容器产生谐波及电网波动，实现电压过零投入，电流过零切除。

2、TSC+TSF的设计及容量按8∶4∶2∶1的分配，实现了快速、准确地动态补偿及滤波，互为作用，很好的解决了单一补偿出现的电容损坏及控制器烧毁、失灵问题，补偿精度高，运行效果理想。

3、在电力电网中，存在大量非线性负载，引起电网电流波形不再是正弦波。这一非正弦波可用傅立叶级数分解成为一个直流量、基波正弦量和一系列频率为基波频率整数倍的高次谐波正弦分量之和，对目前三相交流发电机组发出的电压而言，认为基波为正弦波，即波形中基本无直流量和高次谐波分量。但由于电力系统中存在着各式各样的谐波源，使得高次谐波的干扰成了当前电力系统中影响电能质量的一大“公害”。具有傅立叶级数计算功能的控制器，除具有常规的无功补偿功能外，还具有50次以下谐波检测的功能，能够准确的分析出电网的无功分量及谐波性质和次数，跟踪好，补偿准确，改进后的补偿滤波装置减少了电网的污染，提高了电能质量。

附图说明

本实用新型的具体结构由以下附图给出。

图1是本实用新型结构原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明本实用新型的实施例。

如图1所示，系统上电后，补偿滤波控制器1通过电流互感器TAa，TAb，TAc对系统电流取样，结合系统电压，经过傅立叶级数分析处理，计算出瞬时无功功率及所含谐波次数，并与设定的无功功率及谐波含量投切门限比较，通过补偿滤波控制器1的补偿输出端子+V和1及控制器的滤波输出端子+V和1向电容投切执行单元2的复合开关装置的控制端IN+、IN-提供+12V的可控电压，控制电容投切执行单元2快速投切电容。在投切中，补偿滤波控制器1选择与需补偿或滤波值最相接近的补偿、滤波电容组3进行优化投切。

无功补偿过程：