[实用新型]一种混合型静止无功功率发生器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电网电路技术领域，特别涉及一种混合型静止无功功率发生器。

背景技术

目前，电弧炉，尤其是近年来的超高功率电弧炉、大型钢厂轧机、未来高压直流输电中的换流站、电气机组等高负荷设备的共同特点是耗电量大，负荷波动大，三相不平衡，非线性负载产生大量谐波等。这些负荷给电网带来的危害非常严重，剧烈地负荷变化导致电网电压的波动和闪变；非线性产生的谐波给电网造成的谐波污染导致电子设备不能正常工作甚至会出现损坏；电机、变压器等含有铁磁性材料的设备涡流损耗和磁滞损耗剧增，能耗增大、温度增加，这些影响给设备的安全运行带来巨大的威胁。

为了稳定电压，消除闪变，降低能耗，改善供电质量，将电网中的谐波含量限制在国标GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》限值以内；功率因素提高到《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》以上；对含有以上类似设备的工作场合实行有效地谐波治理，无功补偿势在必行，刻不容缓。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是克服传统无功功率补偿装置补偿效率低下、补偿时间缓慢、谐波滤除效果不明显、元器件使用寿命较短等缺点。

(二)技术方案

为了解决上述问题，本实用新型提供一种混合型静止无功功率发生器，包括：

所述静止无功功率发生器和若干个LC滤波回路并联组成。

进一步地，所述LC滤波回路为由互感器、熔断器、谐振电抗器和电容器组成的串联谐振电路；所述谐振电路的谐振频率与电网系统中存在的高次谐波相对应。

进一步地，还包括断路器，所述LC滤波回路通过断路器与电网电路连接。

进一步地，还包括耦合变压器，所述静止无功功率发生器通过耦合变压器与电网电路连接，实现低电压下工作的静止无功功率发生器与不同电压等级的高压电网有效连接。

进一步地，所述耦合变压器通过断路器与电网电路连接。

进一步地，所述静止无功功率发生器包括逆变器，所述逆变器由开关柜、多重化变压器、门极可关断晶闸管、冷却部件、直流电容、升压变压器、可控硅和控制电路组成。

进一步地，还包括用于消除雷电干扰的避雷器。

(三)有益效果

本实用新型提供的混合型静止无功功率发生器，采用将静止无功功率发生器和LC回路并联组成电路结构，既能达到提高无功补偿，有效吸收各次谐波的功效，又最大限度地降低了设备成本，市场推广的价值较高。

附图说明

图1是本实用新型实施例混合型静止无功功率发生器电路结构示意图；

图2是本实用新型实施例混合型静止无功功率发生器SVG电路；

图3是本实用新型实施例混合型静止无功功率发生器SVG主控部分电气原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1-3所示，本实用新型实施例混合型静止无功功率发生器，包括：SVG(Static Var Generator，静止无功功率发生器)和若干个LC滤波回路并联组成。

其中，LC滤波回路用来补偿和滤除电路中稳定负荷的谐波和无功分量补偿，具体为由互感器TA、熔断器FU、谐振电抗器L和电容C组成的串联谐振电路；该谐振电路的谐振频率与电网系统中存在的高次谐波相对应。LC滤波回路具有结构简单，元器件造价低廉等优点。LC滤波回路具体配置数量根据用户现场确定，一般设3-4个滤波通道。

静止无功功率发生器SVG主要用于补偿冲击性负荷中急剧变化的无功分量以及消除谐波分量。静止无功功率发生器SVG包括逆变器，该逆变器由10kV开关柜、多重化变压器、GTO(Gate turn-off thyristor，门极可关断晶闸管)、冷却部件、直流电容器、升压变压器、SCR(Silicon Controlled Rectifier，可控硅)和控制电路组成。

当10kV开关柜闭合后，多重化变压器将10kV电压变换为与GTO工作相匹配的电压，通过GTO、冷却部件、直流电容器及控制系统，将交流电转化为直流电。SCR电路将直流电转化为与系统谐波、无功等有害成分大小相等、相位相反的电流分量，经过升压变压器反馈到电网电路中。在整个运行范围内，SVG连续可调，具有平滑调节无功，消除电网系统中各次谐波的功能。