[发明专利]智能混合式高压动态无功补偿装置

说明书

技术领域

本发明涉及无功补偿装置，尤其是一种智能混合式高压动态无功补偿装置。

背景技术

目前我国常用的无功补偿设备为机械式并联电抗器、投切电容器，属于静止型补偿，存在调节不连续、响应速度慢的问题。而动态无功补偿装置通常由晶闸管控制电抗器、晶闸管投切的电容器、滤波器组构成，晶闸管控制电抗器通过改变与电抗器串联的晶闸管的导通角，能快速连续改变装置的感性电流，从而获得平滑调节的无功功率。

常见动态无功补偿装置的电抗器是用晶闸管控制的，其感性无功电流可以变化，当晶闸管关断时，电抗器没有电流，而电容器固定连接，因此整套装置的补偿量最大，当调节晶闸管的导通角时，电抗器的感性电流就会抵消一部分电容器电流，因此补偿量减少，导通角越大，电抗器的电流越大，补偿量就越小。当晶闸管全通时，电抗器电流就会将电容器电流全部抵消，此时补偿量为0。当晶闸管的导通角小于90°时，电抗器的电流非正弦含有谐波成分，因此必须将固定电容器组设计成滤波器形式或者配备另外的滤波器，结构复杂，损耗大。在高压系统中，由于晶闸管的单管耐压值有限，所以采用多管串联方式来实现高压系统，不仅降低了系统的可靠性，同时大大浪费了晶闸管的通流能力，出现调节范围不足，损耗大，谐波大等问题。

发明内容

 为了解决上述技术问题，本发明提供一种智能混合式高压动态无功补偿装置，采用双调节的方案，调节范围广且连续无级可调，低压控制高压从而实现高压系统下的动态无功补偿。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

智能混合式高压动态无功补偿装置，包括补偿柜、控制器和用于调控所述补偿柜内温度的温控器及散热风机，所述补偿柜由滤波器、一组并联连接的电容器和一组并联连接的电抗器组成，电抗器为磁通可调电抗器，所述补偿柜内还包括控制器和补偿控制单元，控制器负责采集三相高压电，用于完成无功电流计算、参数存储、投切命令发送和提供电源供电；补偿控制单元由触发板、晶闸管模块和IGBT模块组成，接收所述控制器的投切命令，用于系统参数检测和投入与退出补偿控制，触发板通过晶闸管模块和IGBT模块对电抗器进行双调节，晶闸管模块控制粗调节，IGBT模块控制细调节，从而实现连续无级可调的控制方式。

进一步改进，所述补偿柜上设置有人机交互界面，所述人机交互界面通过与所述控制器连接用于完成系统状态显示，参数设置和控制方式切换。

进一步改进，所述控制器设置有人机接口，用于连接人机交互界面，通过用户界面来实现交互操作，方便快捷。

进一步改进，所述触发板内置有故障报警装置，用于实时检测设备的工作情况。

进一步改进，所述触发板为可控硅触发板。

本发明的有益效果：本智能混合式高压动态无功补偿装置，根据控制器计算出当时的负载无功容量和各路补偿的容量，通过调节晶闸管和IGBT的双调节控制方式进行补偿，调节范围广且连续无级可调，使装置产生的容性无功电流快速、准确地跟踪抵消电网中的感性无功电流，减少无功功率在电网中的流动，因此降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，从而实现高压系统下的动态无功补偿，该装置损耗低、补偿精度高，避免产生谐波污染。

附图说明

图1是本发明的控制系统示意图。

图2是本发明的高压动态无功补偿原理示意图。

图3是本发明的基于IGBT控制细调节的原理示意图。

具体实施方式

参照图1至图2，本发明提供的智能混合式高压动态无功补偿装置，包括补偿柜1和用于控制所述补偿柜1内温度的温控器及散热风机4，补偿柜1由滤波器、一组并联连接的电容器和一组并联连接的电抗器组成，所述电抗器为基于磁通可调电抗器，工作在线性区且不存在铁芯饱和问题及发热量大等问题。补偿柜1内还包括控制器2和补偿控制单元5，控制器2负责采集三相高压电，包括三相电流和三相电压，通过检测的数据来完成无功电流计算和投切命令分配，还有为其它模块提供电源供电。补偿控制单元5由触发板51、晶闸管模块52和IGBT模块53组成，接收来自于控制器2的投切命令，用于系统参数检测和投入与退出补偿控制，其中，触发板51为可控硅触发板。