一種用于清除電力系統(tǒng)諧波的svg裝置制造方法
【專利摘要】一種用于清除電力系統(tǒng)諧波的SVG裝置，其特征在于，包括設(shè)置于電網(wǎng)諧波電流電壓采集點(diǎn)1的電流電壓互感器CT、PT、設(shè)置于消除諧波后的電網(wǎng)電流電壓采集點(diǎn)的電流電壓互感器、SVG控制柜，功率單元、及連接于低壓母線的FC裝置；設(shè)置于電網(wǎng)諧波電流電壓采集點(diǎn)1的電流電壓互感器CT、PT及設(shè)置于消除諧波后的電網(wǎng)電流電壓采集點(diǎn)2的電流電壓互感器均通過通訊線纜與SVG控制柜內(nèi)的控制器相連接，SVG控制器輸出PWM信號(hào)給功率單元；所述的SVG控制柜具有通訊接口，采用RS-485通訊協(xié)議，與上位機(jī)相通訊。該裝置可以更好的消除電網(wǎng)諧波對(duì)電網(wǎng)的污染，控制精度大大提高。
【專利說明】 一種用于清除電力系統(tǒng)諧波的SVG裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種SVG裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]諧波對(duì)供電變壓、旋轉(zhuǎn)電機(jī)的影響主要是產(chǎn)生附加損耗，溫升增加，出力下降，影響絕緣壽命。諧波對(duì)電纜及并聯(lián)電容器的影響，當(dāng)產(chǎn)生諧波放大時(shí)，并聯(lián)電容器，將因過電流及過電壓而損壞，嚴(yán)重時(shí)將危及整個(gè)供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。交流電壓畸變可能引起不可逆變流設(shè)備控制角的時(shí)間間隔不等，并通過正反饋而放大系統(tǒng)的電壓畸變，使變流器工作不穩(wěn)定，而對(duì)逆變器則可能發(fā)生換流失敗而無法工作，甚至損壞變流設(shè)備。諧波對(duì)通信產(chǎn)生干擾，使電度計(jì)量產(chǎn)生誤差，對(duì)繼電保護(hù)自動(dòng)裝置和計(jì)算機(jī)等也將產(chǎn)生不良影響。
[0003]目前，針對(duì)諧波問題解決方法主要是采用MCR或TCR型SVC，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)也濾除諧波，但其主要缺點(diǎn)如下安裝容量大，占地空間大；補(bǔ)償范圍?。谎a(bǔ)償無功的能力弱。在國內(nèi)外近年采用全控型變流器件的靜止無功發(fā)生器SVG(Static Var Generator)技術(shù)在中高壓側(cè)實(shí)現(xiàn)有源濾波。但是，該種SVG消除電網(wǎng)諧波的方式都是采用采集含有諧波的電流電壓信號(hào)，以電網(wǎng)諧波電流為控制量，產(chǎn)生與電網(wǎng)中諧波電流方向相反、大小相等的調(diào)制電流，達(dá)到濾除諧波的目的。該種方式對(duì)電網(wǎng)中諧波的濾除沒有考慮到SVG設(shè)備及相關(guān)電氣部件參數(shù)對(duì)電網(wǎng)的影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種用于清除電力系統(tǒng)諧波的SVG裝置，該裝置設(shè)有兩個(gè)電流或電壓信號(hào)采集點(diǎn)，一個(gè)采集點(diǎn)采集含有諧波的電流電壓信號(hào)(SVG輸入端)，另一個(gè)采集點(diǎn)采集消除諧波后的電網(wǎng)電流電壓信號(hào)，通過SVG裝置對(duì)輸出電流進(jìn)行控制，且加裝FC裝置，消除電網(wǎng)諧波效果好。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]一種用于清除電力系統(tǒng)諧波的SVG裝置，其特征在于，包括設(shè)置于電網(wǎng)諧波電流電壓采集點(diǎn)I的電流電壓互感器CT、PT、設(shè)置于消除諧波后的電網(wǎng)電流電壓采集點(diǎn)的電流電壓互感器、SVG控制柜，功率單元、電容器、電抗器、保護(hù)開關(guān)、與保護(hù)開關(guān)并聯(lián)的電阻、與低壓母線連接的斷路器，及連接于低壓母線的FC裝置；設(shè)置于電網(wǎng)諧波電流電壓采集點(diǎn)I的電流電壓互感器CT、PT通過通訊線纜與SVG控制柜內(nèi)的控制器相連接，設(shè)置于消除諧波后的電網(wǎng)電流電壓采集點(diǎn)2的電流電壓互感器也通過通訊線纜與SVG控制柜內(nèi)的控制器相連接，SVG控制器輸出PWM信號(hào)給功率單元，功率單元與電抗器、保護(hù)開關(guān)、斷路器串聯(lián)；所述的SVG控制柜具有通訊接口，采用RS-485通訊協(xié)議，與上位機(jī)相通訊。
[0007]所述的功率單元為IGBT、GTO, IGCT, IEGT全控型開關(guān)器件。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0009]1、該裝置設(shè)有兩個(gè)電流或電壓信號(hào)采集點(diǎn)，一個(gè)采集點(diǎn)采集含有諧波的電流電壓信號(hào)(SVG輸入端)，另一個(gè)采集點(diǎn)采集消除諧波后的電流電壓信號(hào)(SVG輸出端)，通過輸入兩個(gè)采樣值使得SVG裝置對(duì)輸出電流進(jìn)行控制，可以更好的消除電網(wǎng)諧波對(duì)電網(wǎng)的污染，控制精度大大提高。
[0010]2、加裝FC裝置，可加強(qiáng)濾除諧波效果。SVG設(shè)有通訊接口，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是SVG的主接線圖。
[0012]圖2是控制器的控制原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖詳細(xì)敘述本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0014]見圖1，一種用于清除電力系統(tǒng)諧波的SVG裝置，包括設(shè)置于電網(wǎng)諧波電流電壓采集點(diǎn)I的電流電壓互感器CT、PT、設(shè)置于消除諧波后的電網(wǎng)電流電壓采集點(diǎn)2的電流電壓互感器、SVG控制柜，功率單元6、電容器C、電抗器5、保護(hù)開關(guān)4、與保護(hù)開關(guān)并聯(lián)的電阻R、與低壓母線連接的斷路器3，及連接于低壓母線的FC裝置；設(shè)置于電網(wǎng)諧波電流電壓采集點(diǎn)I的電流電壓互感器CT、PT通過通訊線纜與SVG控制柜內(nèi)的控制器相連接，設(shè)置于消除諧波后的電網(wǎng)電流電壓采集點(diǎn)2的電流電壓互感器也通過通訊線纜與SVG控制柜內(nèi)的控制器相連接，SVG控制器輸出PWM信號(hào)給功率單元，功率單元6與電抗器5、保護(hù)開關(guān)4、斷路器3串聯(lián)；所述的SVG控制柜具有通訊接口，采用RS-485通訊協(xié)議，與上位機(jī)相通訊。所述的功率單元為IGBT、GTO, IGCT, IEGT全控型開關(guān)器件。
[0015]見圖2，控制器由FPGA芯片、CPU芯片、A/D芯片組成，電壓信號(hào)或電流信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后進(jìn)入CPU芯片，經(jīng)CPU芯片處理后進(jìn)入FPGA芯片，經(jīng)FPGA芯片處理后輸出功率單元的PWM控制信號(hào)。
[0016]采用該裝置的SVG裝置控制過程是:
[0017]I)電網(wǎng)諧波電流采集點(diǎn)I采集到的實(shí)時(shí)諧波電流(SVG輸入側(cè)電網(wǎng)的電流)，輸入SVG控制器，SVG控制器裝置產(chǎn)生與電網(wǎng)中諧波電流大小相等方向相反的調(diào)制電流，經(jīng)電抗器5、保護(hù)開關(guān)4、斷路器3輸入電網(wǎng)；該方法以電網(wǎng)諧波電流為控制量，將該電流信號(hào)經(jīng)控制器進(jìn)行濾波、移相、比例放大、運(yùn)算處理，得到以電壓同步信號(hào)為基準(zhǔn)控制全控型開關(guān)器件的控制信號(hào)，產(chǎn)生與電網(wǎng)中諧波電流大小相等方向相反的調(diào)制電流，達(dá)到有源濾波的目的。通過檢測(cè)電網(wǎng)低壓側(cè)母線電壓、低壓側(cè)母線電流，然后通過SVG控制柜對(duì)電網(wǎng)電流信號(hào)進(jìn)行傅利葉級(jí)數(shù)展開，得出各次諧波電流值。最后由SVG控制器發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，使IGBT單元工作形成與電網(wǎng)諧波大小相等方向相反的調(diào)制電流來抵消電網(wǎng)中負(fù)荷產(chǎn)生的諧波。
[0018]2)消除諧波后的電網(wǎng)電流采集點(diǎn)2(SVG輸出側(cè)電網(wǎng)的電流)得到SVG裝置需要進(jìn)一步微調(diào)的電流值，最終，經(jīng)SVG裝置計(jì)算，輸出控制電流使得電網(wǎng)中經(jīng)調(diào)整后的諧波電壓為Oo
【權(quán)利要求】
1.一種用于清除電力系統(tǒng)諧波的SVG裝置，其特征在于，包括設(shè)置于電網(wǎng)諧波電流電壓采集點(diǎn)(I)的電流電壓互感器CT、PT、設(shè)置于消除諧波后的電網(wǎng)電流電壓采集點(diǎn)的電流電壓互感器、SVG控制柜，功率單元、電容器、電抗器、保護(hù)開關(guān)、與保護(hù)開關(guān)并聯(lián)的電阻、與低壓母線連接的斷路器，及連接于低壓母線的FC裝置；設(shè)置于電網(wǎng)諧波電流電壓采集點(diǎn)(I)的電流電壓互感器CT、PT通過通訊線纜與SVG控制柜內(nèi)的控制器相連接，設(shè)置于消除諧波后的電網(wǎng)電流電壓采集點(diǎn)⑵的電流電壓互感器也通過通訊線纜與SVG控制柜內(nèi)的控制器相連接，SVG控制器輸出PWM信號(hào)給功率單元，功率單元與電抗器、保護(hù)開關(guān)、斷路器串聯(lián)；所述的SVG控制柜具有通訊接口，采用RS-485通訊協(xié)議，與上位機(jī)相通訊。
【文檔編號(hào)】H02J3/18GK204243757SQ201420631858
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】趙玉波, 王偉利, 王軍, 田野, 劉鳳珍 申請(qǐng)人:國網(wǎng)遼寧省電力有限公司朝陽供電公司, 朝陽電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司, 國家電網(wǎng)公司