磁控式高壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電網(wǎng)安全領(lǐng)域，尤其涉及一種磁控式高壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家對節(jié)能環(huán)保的要求逐步提高，風(fēng)電、光伏并網(wǎng)需求增加，但因其不穩(wěn)定特性威脅著電網(wǎng)的安全，柔性輸電裝置成為保障電網(wǎng)安全運(yùn)行的有效手段。動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置是柔性輸電裝置的核心，能快速有效調(diào)節(jié)電網(wǎng)的無功功率，抑制電壓波動(dòng)和閃變，使整個(gè)電網(wǎng)負(fù)荷的潮流分配更趨合理，改善電網(wǎng)質(zhì)量。
[0003]目前，較流行的磁閥式可控電抗器(Magnetic Control Reactor，簡稱為MCR)的SVC(Switching Virtual Circuit，交換虛擬電路)無功補(bǔ)償方案，采用“反向工作制”。由于磁閥式可控電抗器的基本原理是通過改變鐵心飽和程度調(diào)節(jié)阻抗，它的振動(dòng)、噪聲很大、有功損耗大且會(huì)產(chǎn)生較大的諧波電流。在現(xiàn)有方案中采用磁閥式電抗器與固定電容組成的靜止無功補(bǔ)償器進(jìn)行無功補(bǔ)償。其在重載時(shí)，效率較好；但在輕載時(shí)，裝置需要補(bǔ)償?shù)臒o功容量較少，而高壓的固定電容組仍然會(huì)補(bǔ)償大量的無功功率，故磁閥式電抗器會(huì)因此補(bǔ)償大量的無功功率，從而使其消耗大量有功功率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要提供一種有功功率損耗小的磁控式高壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置。
[0005]一種磁控式高壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置，包括:
[0006]控制器，包括采集單元及調(diào)檔信號(hào)發(fā)送單元；所述采集單元，用于實(shí)時(shí)采集主線的電壓及電流，所述調(diào)檔信號(hào)發(fā)送單元，用于根據(jù)調(diào)檔前主線的電壓及電流發(fā)送調(diào)檔信號(hào)；
[0007]調(diào)諧電抗器，包括粗調(diào)單元，所述粗調(diào)單元，接收所述調(diào)檔信號(hào)，并根據(jù)所述調(diào)檔?目號(hào)進(jìn)行調(diào)檔；
[0008]所述控制器，還包括磁控補(bǔ)償信號(hào)發(fā)送單元，用于根據(jù)調(diào)檔后主線的電壓及電流，發(fā)送磁控補(bǔ)償信號(hào)；
[0009]磁控電抗器，接收所述磁控補(bǔ)償信號(hào)，并根據(jù)所述磁控補(bǔ)償信號(hào)，進(jìn)行無功補(bǔ)償。
[0010]上述磁控式高壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置，當(dāng)系統(tǒng)處于輕載時(shí)，控制器的調(diào)檔信號(hào)發(fā)送單元根據(jù)采集單元采集的調(diào)檔前主線的電壓及電流，發(fā)送的調(diào)檔信號(hào)為輕載檔信號(hào)；調(diào)諧電抗器的粗調(diào)單元將粗調(diào)晶閘管調(diào)為均開路，使調(diào)諧電抗器處于空載狀態(tài)，此時(shí)，裝置的損耗為調(diào)諧電抗器的空載損耗，損耗極低，可以忽略不計(jì)。如此，磁控電抗器需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率較小，可以降低裝置的有功功率耗損。
【附圖說明】
[0011]圖1為一種實(shí)施方式的磁控式高壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖2為圖1中磁控式高壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置的控制器的結(jié)構(gòu)框圖；
[0013]圖3為圖1中磁控式高壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置的調(diào)諧電抗器的結(jié)構(gòu)框圖；
[0014]圖4為圖3中磁控式高壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置的粗調(diào)單元的示意圖；
[0015]圖5為圖1中磁控式高壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置的磁控電抗器的示意圖；
[0016]圖6為主線的接線示意圖；
[0017]圖7為圖3中調(diào)諧電抗器的細(xì)調(diào)單元的具體結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖8為圖3中調(diào)諧電抗器的粗調(diào)單元的具體結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖9為另一種實(shí)施方式的磁控式高壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖10為本發(fā)明實(shí)施例中磁控式高壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置的控制器的硬件框圖；
[0021]圖11為本發(fā)明實(shí)施例中磁控式高壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置的控制器的細(xì)調(diào)信號(hào)發(fā)送單元的原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0023]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“或/和”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0024]如圖1至圖3所示，一種實(shí)施方式的磁控式高壓動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置，包括:
[0025]控制器100，包括采集單元110及調(diào)檔信號(hào)發(fā)送單元130。所述采集單元110，用于實(shí)時(shí)采集主線的電壓及電流，所述調(diào)檔信號(hào)發(fā)送單元130，用于根據(jù)調(diào)檔前主線的電壓及電流發(fā)送調(diào)檔信號(hào)。
[0026]在本實(shí)施例中，所述調(diào)檔信號(hào)包括輕載檔信號(hào)、五次檔信號(hào)及七次檔信號(hào)；輕載檔信號(hào)對應(yīng)最大電抗值；五次檔信號(hào)對應(yīng)五次諧波的電抗率；七次檔信號(hào)對應(yīng)七次諧波的電抗率。
[0027]調(diào)諧電抗器300，包括粗調(diào)單元330，所述粗調(diào)單元330，接收所述調(diào)檔信號(hào)，并根據(jù)所述調(diào)檔信號(hào)進(jìn)行調(diào)檔以使得所述調(diào)諧電抗器300于空載狀態(tài)和無功補(bǔ)償狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。
[0028]調(diào)檔可以通過調(diào)節(jié)調(diào)諧電抗器300的粗調(diào)單元330的二次側(cè)的粗調(diào)晶閘管導(dǎo)通或開路來實(shí)現(xiàn)。在本實(shí)施例中，如圖4所示，粗調(diào)單元330設(shè)置有兩組粗調(diào)晶閘管。當(dāng)調(diào)檔信號(hào)為輕載檔信號(hào)時(shí)，兩組粗調(diào)晶閘管均開路，以使電抗值最大，此時(shí)，調(diào)諧電抗器300呈現(xiàn)勵(lì)磁電抗，支路流過很小的空載電流，近似為開路。當(dāng)調(diào)檔信號(hào)為五次檔信號(hào)時(shí)，導(dǎo)通一組粗調(diào)晶閘管，即對應(yīng)五次諧波的電抗率，以消除五次諧波。當(dāng)調(diào)檔信號(hào)為七次檔信號(hào)時(shí)，導(dǎo)通另一組粗調(diào)晶閘管，即對應(yīng)七次諧波的電抗率，以消除七次諧波。
[0029]如此，粗調(diào)單元330可以根據(jù)調(diào)檔信號(hào)，利用粗調(diào)晶閘管的導(dǎo)通和開路，使調(diào)諧電抗器300在空載狀態(tài)和無功補(bǔ)償狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)在調(diào)諧電抗器300 —次側(cè)對無功補(bǔ)償支路的無沖擊、無過渡過程的投入與切除。當(dāng)調(diào)諧電抗器300 二次側(cè)的粗調(diào)晶閘管開路時(shí)，調(diào)諧電抗器300呈現(xiàn)勵(lì)磁電抗，此時(shí)支路流過很小的空載電流，近似為開路，稱空載狀態(tài)。在空載狀態(tài)下，裝置的損耗為調(diào)諧電抗器300的空載損耗，損耗極低，可以忽略不計(jì)。調(diào)諧電抗器300 二次側(cè)的兩組粗調(diào)晶閘管分別導(dǎo)通時(shí)，稱為補(bǔ)償狀態(tài)。在補(bǔ)償狀態(tài)下，裝置的損耗為調(diào)諧電抗器300的負(fù)載損耗。當(dāng)導(dǎo)通一組對應(yīng)五次諧波的電抗率的粗調(diào)晶閘管時(shí)，可以消除五次諧波。當(dāng)導(dǎo)通另一組對應(yīng)七次諧波的電抗率的粗調(diào)晶閘管時(shí)，可以消除七次諧波。如此，在補(bǔ)償狀態(tài)時(shí)，既可以保證損耗低，又可以通過特征次諧波消除達(dá)到諧波濾除的目的。
[0030]所述控制器100，還包括磁控補(bǔ)償信號(hào)發(fā)送單元150，用于根據(jù)調(diào)檔后主線的電壓及電流，發(fā)送磁控補(bǔ)償信號(hào)。
[0031]具體地，磁控補(bǔ)償信號(hào)發(fā)送單元150，根據(jù)調(diào)檔后主線的電壓及電流確定調(diào)檔后還需要補(bǔ)償?shù)臒o功，從而確定磁控補(bǔ)償信號(hào)。
[0032]磁控電抗器500，接收所述磁控補(bǔ)償信號(hào)，并根據(jù)所述磁控補(bǔ)償信號(hào)，進(jìn)行無功補(bǔ)m
Iz? O
[0033]如圖5所示，在本實(shí)施例中，磁控電抗器500包括本體及磁控箱。磁控箱接收磁控補(bǔ)償信號(hào)，并根據(jù)磁控補(bǔ)償信號(hào)對磁控電抗器500的本體進(jìn)行調(diào)節(jié)，以達(dá)到無功補(bǔ)償?shù)哪康?。磁控箱包括磁控晶閘管Tl、T2，續(xù)流二極管D，及補(bǔ)償觸發(fā)電路。補(bǔ)償觸發(fā)電路接收磁控補(bǔ)償信號(hào)，并根據(jù)磁控補(bǔ)償信號(hào)發(fā)送補(bǔ)償觸發(fā)信號(hào)至磁控晶閘管T1、T2。磁控晶閘管Tl、Τ2根據(jù)補(bǔ)償觸發(fā)信號(hào)調(diào)節(jié)自身的導(dǎo)通角，調(diào)節(jié)本體的電流大小，從而改變磁控電抗器500的磁飽和度，從而達(dá)到控制磁控電抗器500的本體的無功功率輸出容量的目的。
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