[发明专利]一种基于SVG和电容器的电网混合补偿装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于SVG和电容器的电网混合补偿装置及方法，利用混合补偿控制器实时采集供电系统的三相电压信号和三相电流信号，并根据三相电压信号和三相电流信号通过快速傅里叶变换实时计算当前供电系统的无功电参量，采用静止无功发生器SVG和电容器与混合补偿控制器集成，若无功电参量大于等于电容器投入补偿量，则将电容器投入，然后通过静止无功发生器SVG进行无功补偿，根据补偿反馈结果控制静止无功发生器SVG调整补充容量；若无功电参量小于电容器投入补偿量，则直接通过静止无功发生器SVG进行无功补偿，本发明能够快速根据供电系统电参量进行补偿，提高设备运行稳定性，确利用静止无功发生器SVG或电容器互补补偿，提高了装置的冗余性能。

技术领域

本发明属于混合补偿装置，具体涉及一种基于SVG和电容器的电网混合补偿装置及方法。

背景技术

电网中大量感性负载的应用，导致电网功率因数降低，变压器在功率、供电线径等也随之增大，增加了设备的投资。对于非调速的大容量感性负载，启动瞬间会造成电压跌落，直接影响其它用电设备的正常使用。解决此类电能质量问题最常用的就是进行无功补偿。随着电力电子技术的发展，现有的无功补偿类型主要分为无源型和有源型。

无源型即采用无源器件，比如采用电容器配套相应的电抗，一旦电容器容量固定则装置补偿容量也就确定；为了满足负荷变化的需求，一般还要配套晶闸管或者接触器等开关，通过控制电容器的投切来进行动态补偿。通过上面描述可知，无源型补偿装置由于容量为固定值，无法实现精细补偿；投切开关采用晶闸管或者接触器造成控制延时过大，进而无法快速响应；即无源型补偿装置可以一定程度上提高功率因数，但无法解决电压跌落的问题。由于无源型补偿装置的价格优势，虽然性能稍差，但目前仍有大量场合使用。

有源型无功补偿装置基于先进的电力电子技术，通过控制IGBT等半导体开关器件实现自换相，既能补偿感性无功又能补偿容性无功，具有响应速度快，补偿精度高等优点。但是有源补偿系统复杂、成本高，在一定程度上制约了该类型的普及应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于SVG和电容器的电网混合补偿装置及方法，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于SVG和电容器的电网混合补偿装置，包括静止无功发生器SVG、电容器和混合补偿控制器，静止无功发生器SVG和电容器并联于供电系统，静止无功发生器SVG和电容器同时连接于混合补偿控制器，混合补偿控制器连接于供电系统，混合补偿控制器用于实时采集供电系统的三相电压信号和三相电流信号，并根据三相电压信号和三相电流信号通过快速傅里叶变换实时计算当前供电系统的无功电参量，若无功电参量大于等于电容器投入补偿量，则将电容器投入，然后通过静止无功发生器SVG进行无功补偿，根据补偿反馈结果控制静止无功发生器SVG调整补充容量；若无功电参量小于电容器投入补偿量，则直接通过静止无功发生器SVG进行无功补偿。

进一步的，静止无功发生器SVG和混合补偿控制器通过电流互感器检测电流检测信号。

进一步的，电流互感器位于静止无功发生器SVG和电容器之间或者静止无功发生器SVG前面靠近电网侧。

进一步的，静止无功发生器SVG与混合补偿控制器通过RS485通讯实现数据传输。

进一步的，电容器的投切控制采用干接点或RS485通讯。

进一步的，干接点包括接触器接点、晶闸管接点以及复合开关接点。