[实用新型]一种智能模块化三相不平衡动态无功补偿装置

说明书

 

技术领域

本实用新型涉及一种智能模块化三相不平衡动态无功补偿装置。

背景技术

现在市场上关于无功补偿装置产品种类繁多，有晶闸管投切电容器（TSC）、静止无功发生器(SVG)等等，但它们的治理功能都很单一；TSC也普遍应用在低压配电系统中，由于无源的TSC设备和有源的SVG设备原理不同，响应时间不同，两个设备输出补偿无法协调，经常出现误动的现象，导致TSC晶闸管频繁投切并由于过热而烧毁；另外根据市场和用户反馈可知，无功治理情况不够理想，具体原因如下：

TSC 是由一个控制器通过晶闸管开关K1来控制多个电容器实现无功补偿的原理，整个装置体积过大，安装和维护不方便，当控制器出现故障，整个装置就无法补偿无功；另外TSC扩容不方便，不能很好的满足实际的需要。

SVG 补偿虽然能够快速动态响应（SVG快速响应时间<50us，全响应时间<15ms），但是其单机容量的不足是其最大的问题，当多机并联使用时，又会造成SVG造价过高，损耗大也是其一大弊病。

在我国低压配电网中采用三相四线制接线，由于低压单相负荷不能人工完全均分，分配的负荷实际运行率不同等各种原因，而造成三相负荷不平衡现象是不可避免的。 而这种三相负荷不平衡现象将必然导致损耗增加、用电效率下降、零序电流增加、缩短设备的使用寿命，严重时将导致电力设备不能正常工作。

而我们的供电系统不但有无功存在，而由于用电负荷的不平衡，会出现三相电压不平衡，通过检索，两者同时治理的装置目前还没有，单独治理的效果也不是很明显。

实用新型内容

本实用新型目的是解决上述现有无功补偿装置的局限性，提供了一种智能模块化三相不平衡动态无功补偿装置，本实用新型在补偿无功的同时，又能有效补偿三相不平衡问题，还能有效改善电能质量，达到节能减排目的，最终有效降低能源损耗。

本实用新型包括智能电容模块组、静止无功发生器模块组、负载电流采样互感器TA以及人机交互模块；所述的智能电容模块组与所述的静止无功发生器模块组并联接入电网；所述的负载电流采样互感器TA与所述的智能电容模块组和静止无功发生器模块组相互串联；所述的人机交互模块通过CAN总线与所述的智能电容模块组和静止无功发生器模块组相连；所述的静止无功发生器模块组通过CAN总线与所述的智能电容模块组相连。

采用以上结构后，本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

本实用新型公开一种智能模块化三相不平衡动态无功补偿装置，采用静止无功发生器模块组和智能电容模块组组合的方式，利用静止无功发生器模块组的快速响应特性，可以满足动态响应需求；可以使静止无功发生器模块组工作在轻负荷状态，延长静止无功发生器使用寿命，更能精确补偿、抑制电压波动，闪变能力大大提高。

本实用新型采用模块化设计，提供最高性价比无功补偿及三相不平衡补偿解决方案，采用智能电容模块组与静止无功发生器模块组补偿技术完美结合的方案，实现0.99级补偿，无过补、无欠补。本实用新型通过采用负载电流采样互感器TA，判断无功电流的大小，控制静止无功发生器模块组和智能电容模块组的输出；本实用新型通过CAN总线组成统一智能通信网络，使在开机上电时每个模块没有主从之分，需要通过自动识别竞争主机来区分主从，确保网络内只有一台主机。通过主机来采集其余从机的信息，形成智能通信的信息列表，最终根据无功调度要求准确控制网络的无功补偿功能。无论任何一台模块发生故障，都可自动退出运行，剩余模块组成新的网络正常运行。

作为改进，所述的智能电容模块组包括至少两个智能电容模块，所述的智能电容模块之间相互并联。两个或以上所述的智能电容模块可以将电容按需投切，容量相同的电容器采用循环投切原则，避免对同一台反复投切影响其寿命。

作为改进，所述的静止无功发生器模块组包括至少两个静止无功发生器，所述的静止无功发生器之间相互并联。所述的静止无功发生器模块组利用静止无功发生器的快速响应特性，可以满足动态响应需求，当任意一台静止无功发生器出现故障后，剩下的静止无功发生器根据瞬时无功需求量，自动重新平均分配每台静止无功发生器的输出补偿容量，避免对同一台输出补偿容量过载影响其寿命。

作为改进，所述的智能电容模块和静止无功发生器相接处的节点与电网之间设有开关K1。

附图说明

图1是本实用新型的电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。