專利名稱：靜止型無(wú)功補(bǔ)償器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低功耗、無(wú)冷卻的靜止型無(wú)功補(bǔ)償器。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，非線性負(fù)荷越來(lái)越多，導(dǎo)致電網(wǎng)的電能質(zhì)量越來(lái)越差，解決電能質(zhì)量問(wèn)題的一個(gè)先進(jìn)實(shí)用技術(shù)是采用靜止型無(wú)功補(bǔ)償器(Static Var Compensator, SVC)或更先進(jìn)的靜止無(wú)功發(fā)生器。采用靜止型無(wú)功補(bǔ)償器進(jìn)行動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償，是利用晶閘管閥組和電抗器串聯(lián)來(lái)控制無(wú)功的輸出。在正常運(yùn)行時(shí)，晶閘管閥組通過(guò)全電流，閥組所產(chǎn)生的損耗約為補(bǔ)償容量的0. 3%，同時(shí)晶閘管閥組長(zhǎng)期接入電網(wǎng)，需要承受來(lái)自電網(wǎng)和補(bǔ)償設(shè)備本身故障的各種電流和電壓沖擊，降低了裝置總體可靠性。采用靜止無(wú)功發(fā)生器裝置，其基于可關(guān)斷器件的變流器損耗更大，可達(dá)補(bǔ)償容量的1 1.5%，耐受系統(tǒng)各種沖擊的能力更弱，裝置利用率大大降低。同時(shí)由于電力電子元件的高損耗，必須采用復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)，常用的如水冷或風(fēng)冷方式，體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

實(shí)用新型內(nèi)容(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種靜止型無(wú)功補(bǔ)償器，該補(bǔ)償器可滿足改善電能質(zhì)量，且滿足低功耗、無(wú)需復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)的要求。( 二 )技術(shù)方案為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種靜止型無(wú)功補(bǔ)償器，該補(bǔ)償器包括控制柜，采集電網(wǎng)電壓以及電流信號(hào)，計(jì)算系統(tǒng)所需的容性或感性無(wú)功量，并向調(diào)節(jié)柜發(fā)送控制信號(hào)；調(diào)節(jié)柜，與所述控制柜相連，根據(jù)所述控制柜發(fā)送的控制信號(hào)，控制與其相連的電容器或電抗器的投入或退出。其中，該補(bǔ)償器還包括保護(hù)柜，與所述電容器以及電抗器相連，與所述控制柜也相連，為所述控制柜提供所述電容器或電抗器是否正常工作的信號(hào)。其中，所述調(diào)節(jié)柜由晶閘管閥組構(gòu)成，所述晶閘管閥組由若干晶閘管單元構(gòu)成，每個(gè)所述晶間管單元對(duì)應(yīng)一個(gè)電容器或電抗器。其中，每個(gè)所述晶閘管單元由若干對(duì)串聯(lián)的晶閘管與接觸器相連構(gòu)成。其中，所述電容器為電容或?yàn)V波器。其中，所述電抗器為并聯(lián)電抗器。(三)有益效果本實(shí)用新型的靜止型無(wú)功補(bǔ)償器具有功耗低、無(wú)冷卻、占地小、響應(yīng)時(shí)間快等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)滿足智能電網(wǎng)對(duì)無(wú)功設(shè)備的要求、改善電能質(zhì)量有重要的意義和實(shí)用價(jià)值，可以廣泛應(yīng)用于智能電網(wǎng)，滿足21世紀(jì)用戶對(duì)電能質(zhì)量的要求，適合大量在建設(shè)統(tǒng)一的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)中推廣應(yīng)用。
圖1為依照本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的靜止型無(wú)功補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)示意圖。圖2(a)_2(c)為依照本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的靜止型無(wú)功補(bǔ)償器向系統(tǒng)提供動(dòng)態(tài)容性無(wú)功的具體實(shí)施過(guò)程；圖3(a)_3(c)為依照本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的靜止型無(wú)功補(bǔ)償器向系統(tǒng)提供動(dòng)態(tài)感性無(wú)功的具體實(shí)施過(guò)程。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提出的靜止型無(wú)功補(bǔ)償器，結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如下。如圖1所示(Us和Is為輸入的系統(tǒng)控制點(diǎn)的電壓和電流信號(hào))，依照本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的低功耗無(wú)冷卻器的靜止型無(wú)功補(bǔ)償器包括控制柜1，用于采集電網(wǎng)電壓以及電流信號(hào)，計(jì)算系統(tǒng)所需的容性或感性無(wú)功量，并向調(diào)節(jié)柜3發(fā)送控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)節(jié)柜3向系統(tǒng)動(dòng)態(tài)發(fā)出所需要的無(wú)功；調(diào)節(jié)柜3，與控制柜1相連，根據(jù)控制柜1發(fā)送的控制信號(hào)，控制與其相連的電容器4以及電抗器5的投入或退出。該補(bǔ)償器還包括保護(hù)柜2， 與電容器4以及電抗器5相連，與控制柜1也相連，用于保護(hù)電容器4以及電抗器5為控制柜1提供電容器4以及電抗器5是否正常工作的信號(hào)。調(diào)節(jié)柜3由無(wú)散熱器的晶閘管閥組構(gòu)成，晶閘管閥組由若干晶閘管單元構(gòu)成，每個(gè)晶閘管單元對(duì)應(yīng)一個(gè)電容器或電抗器，每個(gè)晶閘管單元由若干對(duì)串聯(lián)的晶閘管與接觸器相連構(gòu)成，每個(gè)接觸器對(duì)應(yīng)控制一個(gè)電容器或電抗器的接入或退出。因此，調(diào)節(jié)柜3對(duì)電容器4或電抗器5的投入和退出由晶閘管完成，正常通流由接觸器完成，由于正常通流由接觸器工作、串聯(lián)的晶閘管工作時(shí)間很短，閥組的發(fā)熱量很小，所以無(wú)需散熱器和龐大的冷卻設(shè)備。電容器4負(fù)責(zé)向系統(tǒng)提供容性無(wú)功來(lái)提高系統(tǒng)電壓，可以是普通的電容，也可以是用于濾除系統(tǒng)的諧波的濾波器。電抗器5為并聯(lián)電抗器，用于向系統(tǒng)提供感性無(wú)功來(lái)降低系統(tǒng)電壓。以下詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的靜止型無(wú)功補(bǔ)償器向系統(tǒng)提供動(dòng)態(tài)容性或感性無(wú)功的過(guò)程。如圖2(a)_2(c)所示控制柜1計(jì)算需要向系統(tǒng)投入電容器4_1，根據(jù)保護(hù)柜2 的保護(hù)情況，電容器4-1能正常工作，此時(shí)的SVC工作狀態(tài)是已經(jīng)投入電抗器5-1(見(jiàn)圖 2(a)),則控制柜1向調(diào)節(jié)柜3發(fā)切除電抗器5-1指令，電抗器5-1切除后(見(jiàn)圖2 (b))，控制柜1再向調(diào)節(jié)柜3發(fā)投入電容器4-1指令，調(diào)節(jié)柜3投入電容器4-1 (見(jiàn)圖2c)，從而，向系統(tǒng)發(fā)出所需的容性無(wú)功量，完成向系統(tǒng)提供動(dòng)態(tài)容性無(wú)功過(guò)程。如圖3(a)_3(b)所示控制柜1計(jì)算需要向系統(tǒng)投入電抗器5_1，根據(jù)保護(hù)柜2 的保護(hù)情況，電抗器5-1能正常工作，此時(shí)的SVC工作狀態(tài)是已經(jīng)投入電容器4-1(見(jiàn)圖 3(a)),則控制柜1向調(diào)節(jié)柜3發(fā)切除電容器4-1指令，電容器4-1切除后(見(jiàn)圖3 (b))，控制柜1再向調(diào)節(jié)柜3發(fā)投入電抗器5-1指令，調(diào)節(jié)柜3投入電抗器5-1 (見(jiàn)圖3(c))，從而， 向系統(tǒng)發(fā)出所需的感性無(wú)功量，完成向系統(tǒng)提供動(dòng)態(tài)感性無(wú)功過(guò)程。以上實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型，而并非對(duì)本實(shí)用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本實(shí)用新型的范疇，本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.一種靜止型無(wú)功補(bǔ)償器，其特征在于，該補(bǔ)償器包括控制柜，采集電網(wǎng)電壓以及電流信號(hào)，計(jì)算系統(tǒng)所需的容性或感性無(wú)功量，并向調(diào)節(jié)柜發(fā)送控制信號(hào)；調(diào)節(jié)柜，與所述控制柜相連，根據(jù)所述控制柜發(fā)送的控制信號(hào)，控制與其相連的電容器或電抗器的投入或退出。
2.如權(quán)利要求1所述的靜止型無(wú)功補(bǔ)償器，其特征在于，該補(bǔ)償器還包括保護(hù)柜，與所述電容器以及電抗器相連，與所述控制柜也相連，為所述控制柜提供所述電容器或電抗器是否正常工作的信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的靜止型無(wú)功補(bǔ)償器，其特征在于，所述調(diào)節(jié)柜由晶閘管閥組構(gòu)成，所述晶閘管閥組由若干晶閘管單元構(gòu)成，每個(gè)所述晶閘管單元對(duì)應(yīng)一個(gè)電容器或電抗器。
4.如權(quán)利要求3所述的靜止型無(wú)功補(bǔ)償器，其特征在于，每個(gè)所述晶閘管單元由若干對(duì)串聯(lián)的晶閘管與接觸器相連構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的靜止型無(wú)功補(bǔ)償器，其特征在于，所述電容器為電容或?yàn)V波器。
6.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的靜止型無(wú)功補(bǔ)償器，其特征在于，所述電抗器為并聯(lián)電抗器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種靜止型無(wú)功補(bǔ)償器，該補(bǔ)償器包括控制柜，采集電網(wǎng)電壓以及電流信號(hào)，計(jì)算系統(tǒng)所需的容性或感性無(wú)功量，并向調(diào)節(jié)柜發(fā)送控制信號(hào)；調(diào)節(jié)柜，與所述控制柜相連，根據(jù)所述控制柜發(fā)送的控制信號(hào)，控制與其相連的電容器或電抗器的投入或退出。本實(shí)用新型的靜止型無(wú)功補(bǔ)償器具有功耗低、無(wú)冷卻、占地小、響應(yīng)時(shí)間快等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)滿足智能電網(wǎng)對(duì)無(wú)功設(shè)備的要求、改善電能質(zhì)量有重要的意義和實(shí)用價(jià)值，可以廣泛應(yīng)用于智能電網(wǎng)，滿足21世紀(jì)用戶對(duì)電能質(zhì)量的要求，適合大量在建設(shè)統(tǒng)一的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)中推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)H02J3/18GK202034782SQ20112004070
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月17日
發(fā)明者胡志琳, 陳衛(wèi) 申請(qǐng)人:北京博電新能電力科技有限公司