[实用新型]一种磁阀式高压动态无功补偿控制装置

说明书

技术领域

本实用新型一种磁阀式高压动态无功补偿控制装置，属柔性交流输电设备领域。

技术背景

随着电网系统负荷的日益增加和电压等级的逐渐提高，电力系统对无功功率的需求也越来越大，特别是在我国电网的建设和运行中一直存在着无功补偿容量不足和配备不合理的现象，而这种状况更易造成系统电压波动、降低电气设备的使用寿命，同时还要吸收大量无功功率。传统的无功补偿投切电容器在很长一段时间内为维持电力系统的电压稳定发挥了重要的作用，但因其补偿呈阶梯性、无法同时提供感性和容性无功、开关频繁切换等一些缺点，已不再满足电力系统更高的要求。另外一种常用补偿装置（TCR型）是晶闸管控制电抗器型无功补偿装置，虽然其具有快速抑制电压波动，能平滑的控制无功负荷的允许波动，负荷稳定等优点，但由于晶闸管和电抗器处于同一相电压之下，电压高、功率大、占地面积大、晶闸管阀组冷却要求严格，而且还必须和固定电容器同时运行，所以在某些工况中限制了它的发展。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种磁阀式高压动态无功补偿控制装置，以提高电力系统的电压稳定性和电气设备的使用寿命。

本实用新型技术方案如下：

一种磁阀式高压动态无功补偿控制装置，包括控制器和晶闸管箱，所述控制器连接所述晶闸管箱，并控制晶闸管箱中晶闸管的通断，所述晶闸管箱输出与磁控式电抗器连接，并控制磁控式电抗器接入或分离高压母线，其特征在于，所述控制器包括中心处理单元MCU、所述MCU包括CPU信号处理模块、信号采集模块以及光电触发信号输出模块，所述信号采集模块与外置的电压传感器和电流传感器的输出端相连，CPU信号处理模块与信号采集模块相接，CPU信号处理模块还与光电触发信号输出模块相连接，光电触发信号输出模块与所述晶闸管箱相连接。

本实用新型具有以下优点：

（1） 阻尼系统振荡，提高阻尼极限，提高输电线传输能力；

（2） 提高电网的电压稳定能力；

（3） 稳定端点电压（防止电压过高或过低），提高变压器与输电线以及其他电器设备的寿命； 

（4） 消除谐波污染，提高系统安全系数，延长设备寿命，降低系统损耗；

（5） 在很多场合安装动态无功补偿装置，可以实现1.2-1.5倍的扩容，大幅节约扩容开支； 

（6） 提高功率因数。可以使功率因数达到0.9-0.99的要求，降低网损，降低无功损耗，节省电费开支，适用于电力系统庞大网损非常严重的用户。

附图说明

图1为本实用新型原理框图。

图2为本实用新型主接线原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型。

本实用新型受控部份为晶闸管箱与磁阀式可控电抗器MCR，该晶闸管箱主要包括电源变换、光电脉冲变换、脉冲通断控制部分，磁阀式可控电抗器由一台三相油浸式磁控电抗器组成（图2），磁阀式可控电抗器输出电流大小取决于电抗器的两端电压及晶闸管的控制角度，控制角越小，产生的控制电流越强，电抗器工作铁心磁饱和程度越高，输出电流也越大。

本实用新型包括控制器和晶闸管箱，所述控制器连接所述晶闸管箱，并控制晶闸管箱中晶闸管的通断，所述晶闸管箱输出与磁控式电抗器连接，并控制磁控式电抗器接入或分离高压母线（图2），所述控制器包括中心处理单元MCU、所述MCU包括CPU信号处理模块、信号采集模块以及光电触发信号输出模块，所述信号采集模块与外置的电压传感器PT和电流传感器CT的输出端相连，以检测高压母线的功率因数，CPU信号处理模块与信号采集模块相接，以分析高压母线的功率因数，CPU信号处理模块还与光电触发信号输出模块相连接，给光电触发信号输出模块控制信号，光电触发信号输出模块与所述晶闸管箱相连接，以输出触发信号给晶闸管箱（图1）。

所述MCU还包括I/O模块，所述I/O模块与所述CPU信号处理模块相连，所述I/O模块还与磁控式电抗器和所述晶闸管箱的反馈信号相连接，所述反馈信号包括磁控式电抗器的运行电流信号、电压信号以及晶闸管箱运行的开关量信号、状态量信号。

所述MCU还包括通讯模块，所述通讯模块与所述CPU信号处理模块相连，所述通讯模块还连接有液晶显示器、键盘、时钟模块以及与上位机实现通讯的通讯单元。

所述通讯单元为有线通讯单元或无线通讯单元。

所述光电触发信号输出模块包括光电触发信号接口电路、脉冲电路、驱动放大电以及可控硅。 

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。