一種新型動態(tài)tsc+svg混合無功補(bǔ)償裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種無功補(bǔ)償裝置，尤其涉及一種新型動態(tài)TSC+SVG混合無功補(bǔ)償裝 置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前各個(gè)廠家低壓所采用的無功補(bǔ)償，基本有兩種補(bǔ)償方式：一是固定電容器補(bǔ) 償裝置，這種設(shè)計(jì)的缺陷是不能動態(tài)響應(yīng)，存在過補(bǔ)或者欠補(bǔ)的情況；另外一種是單獨(dú)SVG 補(bǔ)償。單獨(dú)SVG補(bǔ)償雖然能夠快速動態(tài)響應(yīng)，但是其容量的不足也是其最大的問題，由于容 量小，不能滿足大容量的無功補(bǔ)償需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種新型動態(tài)TSC+SVG混合無功補(bǔ)償裝置及方法，能抑制電 壓波動和閃變，彌補(bǔ)SVG容量不足的缺陷，同時(shí)使SVG工作在輕負(fù)荷狀態(tài)，延長SVG使用壽 命。更能精確補(bǔ)償，抑制電壓波動、閃變能力大大提高。
[0004] 本發(fā)明采用下述技術(shù)方案： 一種新型動態(tài)TSC+SVG混合無功補(bǔ)償裝置，包括SVG控制器、SVG功率單元和TSC支路， 所述的SVG功率單元包括斷路器、電流采樣單元、電抗器和IGBT模塊，所述的斷路器一端與 電網(wǎng)CT的一次端連接，另一端依次通過電流采樣單元、電抗器與IGBT模塊的輸入端連接， 電流采樣單元的輸出端連接和IGBT模塊的控制信號輸入端分別與SVG控制器的輸出端相 連接；SVG控制器通過電網(wǎng)PT與電網(wǎng)CT的一次端連接，用于檢測電網(wǎng)電流值；所述的TSC 支路包括多個(gè)TSC分支路，多個(gè)TSC分支路通過刀熔開關(guān)與電網(wǎng)CT的一次端連接；所述的 TSC分支路由TSC電容器依次連接電抗器、晶閘管開關(guān)和熔斷器，熔斷器通過刀熔開關(guān)與CT 的一次端連接。
[0005] 所述的晶閘管開關(guān)為過零檢測晶閘管開關(guān)。
[0006] 所述的電容器為普通的電容器。
[0007] 所述的斷路器和電流采樣單元中間還設(shè)置有第二熔斷器。
[0008] -種新型動態(tài)TSC+SVG混合無功補(bǔ)償方法，具體包括以下步驟： 步驟1:SVG主控制器通過電網(wǎng)PT檢測t時(shí)刻的需求負(fù)荷值
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種新型動態(tài)TSC+SVG混合無功補(bǔ)償裝置，其特征在于：包括SVG控制器、SVG功率 單元和TSC支路，所述的SVG功率單元包括斷路器、電流采樣單元、電抗器和IGBT模塊，所 述的斷路器一端與電網(wǎng)CT的一次端連接，另一端依次通過電流采樣單元、電抗器與IGBT模 塊的輸入端連接，電流采樣單元的輸出端連接和IGBT模塊的控制信號輸入端分別與SVG控 制器的輸出端相連接；SVG控制器通過電網(wǎng)PT與電網(wǎng)CT的一次端連接，用于檢測電網(wǎng)電流 值；所述的TSC支路包括多個(gè)TSC分支路，多個(gè)TSC分支路通過刀熔開關(guān)與電網(wǎng)CT的一次 端連接；所述的TSC分支路由TSC電容器依次連接電抗器、晶閘管開關(guān)和熔斷器，熔斷器通 過刀熔開關(guān)與CT的一次端連接，晶閘管開關(guān)的控制端，連接SVG主控制器的輸入端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型動態(tài)TSC+SVG混合無功補(bǔ)償裝置，其特征在于：所述的 晶閘管開關(guān)為過零檢測晶閘管開關(guān)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型動態(tài)TSC+SVG混合無功補(bǔ)償裝置，其特征在于：所述的 電流采樣單元為電流互感器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型動態(tài)TSC+SVG混合無功補(bǔ)償裝置，其特征在于：所述的 斷路器和電流采樣單元中間還設(shè)置有第二熔斷器。
5. -種新型動態(tài)TSC+SVG混合無功補(bǔ)償方法，其特征在于：具體包括以下步驟： 步驟1 :SVG主控制器通過電網(wǎng)PT檢測t時(shí)刻的需求負(fù)荷值 QM(t)和通過電流采集單元檢測t時(shí)亥ljSVG的實(shí)際輸出值，并把二者與SVG的額 定容量相&，判斷系統(tǒng)是否有無功求； 步驟2 :根據(jù)步驟1中判斷結(jié)果，如果即需求無功大 于SVG的額定容量，則再次檢測t時(shí)刻SVG的實(shí)際輸出值g# tw(f)是否大于 SVG的額定容量; 如果t時(shí)刻SVG的實(shí)際輸出值大于SVG的額定容量gsvg_max，表明需要 進(jìn)行分組投入，SVG主控制器通過以下公式| 0%^胃+1) - | / +1=N，求得所需投切入支路的數(shù)目N，SVG主控制器發(fā)送控制信號到N個(gè)投切支路進(jìn)行投切 即可進(jìn)行無功補(bǔ)償；所述的TSC支路包括多個(gè)TSC分支路，多個(gè)TSC分支路通過刀熔開關(guān)與 電網(wǎng)CT的一次端連接；所述的TSC分支路由TSC電容器依次連接電抗器、晶閘管開關(guān)和熔 斷器，熔斷器通過刀熔開關(guān)與CT的一次端連接； 如果t時(shí)刻SVG的實(shí)際輸出值g胃小于SVG的額定容量，表明過 補(bǔ)了，則判斷t+1時(shí)刻SVG的輸出需求么與是否相等，如果 相等表明PWM功率單元正常，則表明系統(tǒng)補(bǔ)償正常，則啟動SVG功率單元補(bǔ)償需要的無功 數(shù)量；公式中為t+1時(shí)刻SVG的輸出需求、為SVG的額定容量、 Qrscrn^TSC^^Wfift； 步驟3:根據(jù)步驟1中判斷結(jié)果，如果qra(t) +Si_f)〈gsvg__，即需求無功 不大于SVG的額定容量gsvg__則表明不需要分組投切TSC，則判斷為t+l 時(shí)刻SVG的輸出需求是否為需求負(fù)荷〇Qn(t)和t時(shí)刻SVG的實(shí)際輸出值03Vg_,^f)二者之 和； 如果t+1時(shí)刻SVG的輸出需求為需求負(fù)荷和t時(shí)刻SVG的實(shí)際輸出值 二者之和，則啟動SVG功率單元發(fā)出補(bǔ)償電流維持系統(tǒng)電壓穩(wěn)定，抑制電壓波動 閃變；如果不是，則發(fā)送分組投切信號到TSC支路進(jìn)行分組投切，投切的支路數(shù)目N通過以 下公式IGwlOT^+I：) _I/GraCSSS+1=N 進(jìn)行計(jì)算。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型動態(tài)TSC+SVG混合無功補(bǔ)償方法，其特征在于：所述的TSC分支路容量值大小均相等。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型動態(tài)TSC+SVG混合無功補(bǔ)償裝置及方法，包括SVG控制器、SVG功率單元和TSC支路，？SVG功率單元包括斷路器、電流采樣單元、電抗器和IGBT模塊，本發(fā)明通過SVG控制器計(jì)算系統(tǒng)的所需要的無功量，利用SVG動態(tài)響應(yīng)速度快的特性，及時(shí)抑制電壓波動和善變，在負(fù)荷穩(wěn)定后，再投入TSC支路，減少SVG發(fā)出的無功；在負(fù)荷退出后，利用SVG動態(tài)響應(yīng)迅速吸收掉過補(bǔ)的無功量，然后再逐步將TSC支路切除。既可以發(fā)揮SVG動態(tài)響應(yīng)速度快的特性，抑制電壓波動和閃變，也能彌補(bǔ)SVG容量不足的缺陷，同時(shí)使SVG工作在輕負(fù)荷狀態(tài)，延長SVG使用壽命、更能精確補(bǔ)償、抑制電壓波動、閃變能力大大提高。
【IPC分類】H02J3-18, H02J3-16
【公開號】CN104578085
【申請?zhí)枴緾N201410823997
【發(fā)明人】葉永樂, 武明偉, 張育智, 王懷生, 李項(xiàng)虎, 喬翠杰, 許海敏, 王漫麗, 楊江波, 何新萍
【申請人】靈寶金源朝輝銅業(yè)有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月26日