[实用新型]一种解决三相电压不平衡的SVG装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及解决三相电压不平衡的SVG装置。

背景技术

由于电网中存在单相负荷(比如电气化铁路)和三相不对称负荷(比如电弧炉负荷)会给电网的运行和效率带来不良的影响，同时也会对接在该公用电网中的其他用电设备带来一些不良的影响甚至危害。三相不平衡会产生负序电流引起电网负序保护动作，影响供电安全。不平衡电流注入系统后会造成三相电压不平衡，工作在三相不平衡电压的电网上的负荷，电机类负荷会造成电机轴振动，严重时会损坏电机。

目前，针对三相电压不平衡问题解决方法是在电网中加SVC，采用斯坦迈兹理论来解决。SVC是靠改变阻抗来实现的，对于一个单相负荷相当在另外两项分别加电感、电容。对于在两项或三相间变化(即不确定哪相负荷大)的单相负荷，其容性必须按三相中的最大值计算，而对于可变电感的容量是三相所需最大电感与最大电容之和。这种靠改变阻抗来调节电压的方式，其调节能力很弱。SVC补偿负序的能力只是其总容量的20-25％。这样投资料和占地都很大。其主要缺点如下：

1)其安装容量大，占地空间大，自身损耗大，通风散热困难。

2)自身产生谐波，需配置合适的滤波器来滤波。

3)SVC的主控器件是晶闸管，其响应速度慢对于快速变化的负荷达不到理想的效果。

4）SVC输出受电网电压影响，其输出能力与电网电压平方成正比。

5)滤波器是靠改为谐波阻抗来滤波的，在系统中会产生串并联谐振，危害供电安全。

6)TCR的空芯电抗器对周围产生电磁干扰。

目前，在国内外采用全控型变流器件的静止无功发生器SVG(Static Var Generator)技术在中高压侧实现有源滤波。但是，该种SVG消除电网谐波的方式都是采用采集含有谐波的电流电压信号，以电网谐波电流为控制量，产生与电网中谐波电流方向相反、大小相等的调制电流，达到滤除谐波的目的。该种方式对电网中谐波的滤除没有考虑到SVG设备及相关电气部件参数对电网的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种解决三相电压不平衡的SVG，设有两个电流或电压信号采集点，一个采集点采集含有谐波的电流电压信号(SVG输入端)，另一个采集点采集消除谐波后的电流电压信号(SVG输出端)，通过SVG装置对输出电流进行控制，可以更好的消除电网谐波对电网的污染。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种解决三相电压不平衡的SVG装置，包括电网谐波电压电流采集PT、CT、消除谐波后的电网电流电压采集点1、SVG控制柜，半导体功率器件、电容C、电抗器L、保护开关K、保护电阻R，电网谐波电流电压采集PT、CT采集的谐波电流及电流电压采集点1采集的消除谐波后的电流均输入SVG控制柜，SVG控制柜输出PWM信号给半导体功率器件，半导体功率器件与电容器C并联，半导体功率器件与电抗器L、保护开关K串联，所述的保护开关K与电阻R并联。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

该装置设有两个电流或电压信号采集点，一个采集点采集含有谐波的电流电压信号(SVG输入端)，另一个采集点采集消除谐波后的电流电压信号(SVG输出端)，通过输入两个采样值使得SVG装置对输出电流进行控制，可以更好的消除电网谐波对电网的污染，控制精度大大提高。

附图说明

图1是解决三相电压不平衡的方法的主接线图。

图2是解决三相电压不平衡的方法的控制原理图。

图3是采用间接电流控制方法(电压法)时的SVG控制框图。

图4是采用直接电流控制方法(电流法)时的SVG控制框图。

具体实施方式

下面结合附图详细叙述本实用新型的具体实施方式。

见图1、图2，解决三相电压不平衡的SVG装置，包括电网谐波电压电流采集PT、CT、消除谐波后的电网电流电压采集点1、SVG控制柜，半导体功率器件、电容C、电抗器L、保护开关K、保护电阻R，电网谐波电流电压采集PT、CT采集的谐波电流及电流电压采集点1采集的消除谐波后的电流均输入SVG控制柜，SVG控制柜输出PWM信号给半导体功率器件，半导体功率器件与电容器C并联，半导体功率器件与电抗器L、保护开关K串联，所述的保护开关K与电阻R并联。

控制方法以电网谐波电流或电压为控制输入量，再进一步采集消除谐波后的电网电流电压参数，来实现SVG装置对输出电流的控制，具体步骤如下：