節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置的制造方法
【專利摘要】節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置。本實用新型涉及一種節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置。所述的控制器傳輸信號至功率調節(jié)器與動態(tài)無功補償器，所述的功率調節(jié)器包括所述的儲能單元，所述的儲能單元連接至PCS功率變換系統(tǒng)的公共直流母線，所述的PCS功率變換系統(tǒng)的公共直流母線并聯(lián)多組PCS功率變換模塊，所述的PCS功率變換模塊之間并聯(lián)，所述的功率調節(jié)器通過隔離變壓器T1連接市電；所述的動態(tài)無功補償器包括TSC無功補償次干路，所述的TSC無功補償次干路之間并聯(lián)，所述的動態(tài)無功補償器連接市電；所述的控制器主要由檢測單元、控制單元、保護單元組成。本實用新型用于動態(tài)無功補償。
【專利說明】
節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置。
【背景技術】
[0002]隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，電力系統(tǒng)結構越來越復雜，特別是系統(tǒng)穩(wěn)定性、輸送容量、功率因數(shù)等各項電能質量的性能指標也變得尤為重要，由于電力電子產(chǎn)品在現(xiàn)實生活中的廣泛應用，以及電力系統(tǒng)中負荷的快速變化引起電壓波動和閃變，導致無功補償問題已經(jīng)成為工業(yè)、商業(yè)和民用供電系統(tǒng)必須解決的問題；因此，無功補償和節(jié)電儲能二者的有機結合能為系統(tǒng)提供所需的無功功率和有功功率，實現(xiàn)系統(tǒng)高效節(jié)能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置，可以保證功率因數(shù)始終滿足設定要求，可在一個周波完成整個測量過程，控制器確?？煽毓柽^零觸發(fā)，實現(xiàn)投切電容無沖擊，無涌流，無過渡過程。同時，利用儲能系統(tǒng)實現(xiàn)負荷用電在時間坐標上的平移，優(yōu)化負荷分配，降低用電成本。
[0004]上述的目的通過以下的技術方案實現(xiàn):
[0005]—種節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置，其組成包括:儲能單元、隔離變壓器、控制器，所述的控制器傳輸信號至功率調節(jié)器與動態(tài)無功補償器，所述的功率調節(jié)器包括所述的儲能單元，所述的儲能單元連接至PCS功率變換系統(tǒng)的公共直流母線，所述的PCS功率變換系統(tǒng)的公共直流母線并聯(lián)多組PCS功率變換模塊，所述的PCS功率變換模塊之間并聯(lián)，所述的功率調節(jié)器通過隔離變壓器Tl連接市電;所述的動態(tài)無功補償器包括TSC無功補償次干路，所述的TSC無功補償次干路之間并聯(lián)，所述的動態(tài)無功補償器連接市電;所述的控制器主要由檢測單元、控制單元、保護單元組成。
[0006]所述的節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置，所述的TSC無功補償次干路包括三相三線制、星接方式、兩晶閘管反并聯(lián)結構無功補償次干路;或三相三線制、星接方式、晶閘管與二極管反并聯(lián)結構無功補償次干路;或三相三線制、三角接方式、兩晶閘管反并聯(lián)結構無功補償次干路;或三相三線制、三角接方式、晶閘管與二極管反并聯(lián)結構無功補償次干路;或三相三線制、電容器三角接方式、兩晶閘管反并聯(lián)在角外結構無功補償次干路；或三相三線制、電容器三角接方式、晶閘管與二極管反并聯(lián)在三角外結構無功補償次干路;或三相三線制、電容器星接方式、兩相可控結構無功補償次干路;或三相三線制、電容器三角接方式、兩相可控結構無功補償次干路;或三相三線制、兩晶閘管反并聯(lián)三角接方式、電容器在三角外結構無功補償次干路;或三相三線制、晶閘管三VT3角接方式、電容器在三角外結構無功補償次干路;或三相四線制、星接方式、兩晶閘管反并聯(lián)結構無功補償次干路;或三相四線制、星接方式、晶閘管與二極管反并聯(lián)結構無源補償次干路。
[0007]所述的節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置，所述的三相三線制、星接方式、兩晶閘管反并聯(lián)結構無功補償次干路包括單向晶閘管、電容、電感，所述的次干路包括結構相同的三條支路并聯(lián)，一條所述的支路為電感串聯(lián)兩個晶閘管反并聯(lián)后串聯(lián)電容；
[0008]三相三線制、星接方式、晶閘管與二極管反并聯(lián)結構無功補償次干路，所述的次干路包括結構相同的三條支路并聯(lián)，所述的支路為電感串聯(lián)晶閘管與二極管反并聯(lián)后串聯(lián)電容；
[0009]三相三線制、三角接方式、兩晶閘管反并聯(lián)結構無功補償次干路，所述的次干路包括支路一 1、支路二 2與支路三3，所述的支路一 I串聯(lián)所述的支路二 2后并聯(lián)所述的支路三3，所述的支路一1、支路二2與支路三3的結構均相同，所述的支路一I為電感串聯(lián)兩晶閘管反并聯(lián)后串聯(lián)電容；
[0010]三相三線制、三角接方式、晶閘管與二極管反并聯(lián)結構無功補償次干路，所述的次干路包括支路一 1、支路二 2與支路三3，所述的支路一 I串聯(lián)所述的支路二 2后并聯(lián)所述的支路三3，所述的支路一1、支路二2與支路三3的結構均相同，所述的支路為電感串聯(lián)晶閘管與二極管反并聯(lián)后串聯(lián)電感。
[0011]所述的節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置，所述的三相三線制、電容器三角接方式、兩晶閘管反并聯(lián)在角外結構無功補償次干路，所述的次干路包括支路一 1、支路二 2與支路三3，所述的支路一1、支路二2與支路三3的結構均相同，所述的支路一I與支路二2之間串聯(lián)電容Cl，所述的支路二 2與支路三3之間串聯(lián)電容C2，所述的電容Cl與所述的電容C2串聯(lián)后再并聯(lián)電容C3，所述的支路一 I為電感串聯(lián)兩個晶閘管反并聯(lián)。
[0012]三相三線制、電容器三角接方式、晶閘管與二極管反并聯(lián)在三角外結構無功補償次干路，所述的次干路包括支路一 1、支路二 2與支路三3，所述的支路一 1、支路二 2與支路三3的結構均相同，所述的支路一I與支路二2之間串聯(lián)電容Cl，所述的支路二2與支路三3之間串聯(lián)電容C2，所述的電容CI與所述的電容C2串聯(lián)后再并聯(lián)電容C3，所述的支路一 I為電感串聯(lián)晶閘管與二極管反并聯(lián)；
[0013]三相三線制、電容器星接方式、兩相可控結構無功補償次干路;所述的次干路包括支路一1、支路二2與支路三3，所述的支路一I與支路二2的結構均相同，所述的支路一I為電感串聯(lián)兩晶閘管反并聯(lián)后串聯(lián)電感，所述的支路三3為電感串聯(lián)電容；
[0014]三相三線制、電容器三角接方式、兩相可控結構無功補償次干路，所述的所述的次干路包括支路一 1、支路二 2與支路三3，所述的支路一 I與支路二 2之間串聯(lián)電容Cl，所述的支路二 2與支路三3之間串聯(lián)電容C2，所述的電容Cl與所述的電容C2串聯(lián)后再并聯(lián)電容C3，所述的支路一I與支路二2的結構均相同，所述的支路一I為電感串聯(lián)兩個晶閘管反并聯(lián)，所述的支路三3為電感串聯(lián)電容。
[0015]所述的節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置，所述的三相三線制、兩晶閘管反并聯(lián)三角接方式、電容器在三角外結構無功補償次干路，所述的次干路包括支路一 1、支路二 2與支路三3，所述的支路一1、支路二2與支路三3的結構均相同，所述的支路一I與支路二2之間串聯(lián)反并聯(lián)的兩晶閘管組一 5，所述的支路二 2與支路三3之間串聯(lián)反并聯(lián)的兩晶閘管組二 6，所述的反并聯(lián)的兩晶閘管組一 5與所述的反并聯(lián)的兩晶閘管組二 6串聯(lián)后再并聯(lián)反并聯(lián)的兩晶閘管組三7，所述的支路一 I為電感串聯(lián)電容；
[0016]所述的三相三線制、晶閘管三VT3角接方式、電容器在三角外結構無功補償次干路，所述的次干路包括支路一 1、支路二 2與支路三3，所述的支路一 1、支路二 2與支路三3的結構均相同，所述的支路一I與支路二2之間串聯(lián)晶閘管一VTl，所述的支路二2與支路三3之間串聯(lián)晶閘管二VT2，所述的晶閘管一VTl與所述的晶閘管二VT2串聯(lián)后再并聯(lián)晶閘管三VT3，所述的支路一 I為電感串聯(lián)電容；
[0017]所述的三相四線制、星接方式、兩晶閘管反并聯(lián)結構無功補償次干路，所述的次干路包括支路一 1、支路二 2、支路三3與支路四4，所述的支路一 1、支路二 2與支路三3的結構均相同，所述的支路一 I為電感串聯(lián)兩個晶閘管反并聯(lián)后串聯(lián)電容；
[0018]所述的三相四線制、星接方式、晶閘管與二極管反并聯(lián)結構無源補償次干路，所述的次干路包括支路一 1、支路二 2、支路三3與支路四4，所述的支路一 1、支路二 2與支路三3的結構均相同，所述的支路一 I為電感串聯(lián)兩晶閘管反并聯(lián)后串聯(lián)電容。
[0019]所述的節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置，所述的PCS功率變換模塊包括電池組，所述的電池組并聯(lián)兩個結構相同的電平功率變換模塊，所述的電平功率變換模塊包括電容Cd。，所述的電容Cd。并聯(lián)DC/AC變換器，所述的DC/AC變換器包括并聯(lián)的三組IGBT模塊，所述的三組IGBT模塊包括IGBT模塊1、IGBT模塊2和IGBT模塊3，每組所述的IGBT模塊為兩個IGBT模塊串聯(lián)，所述的IGBT模塊I的兩個IGBT模塊之間連接a線，所述的IGBT模塊2的兩個IGBT模塊之間連接b線，所述的IGBT模塊3的兩個IGBT模塊之間連接c線，所述的a線、所述的b線與所述的c線上連接分別連接負載，所述的a線、所述的b線與所述的c線上均連接濾波器;或所述的PCS功率變換模塊包括超級電容組，所述的超級電容組并聯(lián)兩個結構相同的電平功率變換模塊，所述的電平功率變換模塊包括電容Cd。，所述的電容Cd。并聯(lián)DC/AC變換器，所述的DC/AC變換器包括并聯(lián)的三組IGBT模塊，所述的三組IGBT模塊包括IGBT模塊1、IGBT模塊2和IGBT模塊3，每組所述的IGBT模塊為兩個IGBT模塊串聯(lián)，所述的IGBT模塊I的兩個IGBT模塊之間連接a線，所述的IGBT模塊2的兩個IGBT模塊之間連接b線，所述的IGBT模塊3的兩個IGBT模塊之間連接c線，所述的a線、所述的b線與所述的c線上連接分別連接負載，所述的a線、所述的b線與所述的c線上均連接濾波器。
[0020]所述的節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置，所述的PCS功率變換模塊包括電池組，所述的電池組并聯(lián)一組結構相同的電平功率變換模塊，所述的電平功率變換模塊包括電容CdcI，所述的電容Cdcl并聯(lián)DC/AC變換器，所述的DC/AC變換器包括IGBT模塊一，所述的IGBT模塊一并聯(lián)IGBT模塊二與二極管Dl，所述的IGBT模塊二連接IGBT模塊三，所述的IGBT模塊三并聯(lián)IGBT模塊四與二極管D2，所述的二極管Dl連接所述的二極管D2，所述的電容Cdcl連接電容Cdc2，所述的IGBT模塊一、所述的IGBT模塊二、所述的IGBT模塊三、所述的IGBT模塊四與所述的二極管Dl、所述的二極管D2為A組IGBT模塊，所述的A組IGBT模塊并聯(lián)B組IGBT模塊與C組IGBT模塊;A組所述的IGBT模塊二與所述的IGBT模塊三之間連接a線，B組所述的IGBT模塊二與所述的IGBT模塊三之間連接b線，C組所述的IGBT模塊二與所述的IGBT模塊三之間連接c線，所述的a線、所述的b線與所述的c線均連接濾波器，所述的a線、所述的b線與所述的c線上連接分別連接負載;或所述的PCS功率變換模塊包括超級電容組，所述的超級電容組并聯(lián)一組結構相同的電平功率變換模塊，所述的電平功率變換模塊包括電容CdcI，所述的電容Cdcl并聯(lián)DC/AC變換器，所述的DC/AC變換器包括IGBT模塊一，所述的IGBT模塊一并聯(lián)IGBT模塊二與二極管Dl，所述的IGBT模塊二連接IGBT模塊三，所述的IGBT模塊三并聯(lián)IGBT模塊四與二極管D2，所述的二極管DI連接所述的二極管D2，所述的電容Cdc I連接電容Cdc2，所述的IGBT模塊一、所述的IGBT模塊二、所述的IGBT模塊三、所述的IGBT模塊四與所述的二極管D1、所述的二極管D2為A組IGBT模塊，所述的A組IGBT模塊并聯(lián)B組IGBT模塊與C組IGBT模塊;A組所述的IGBT模塊二與所述的IGBT模塊三之間連接a線，B組所述的IGBT模塊二與所述的IGBT模塊三之間連接b線，C組所述的IGBT模塊二與所述的IGBT模塊三之間連接c線，所述的a線、所述的b線與所述的c線均連接濾波器，所述的a線、所述的b線與所述的c線上連接分別連接負載。
[0021]所述的節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置，所述的濾波器為L型或LCL型或LLCL型或LCLLC 型。
[0022]所述的節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置，所述的LCL型濾波器為一組電容串聯(lián)在一組電抗器I與一組電抗器Π之間；所述的LCL型濾波器為一組電抗器I并聯(lián)后并聯(lián)一組電容與一組電抗器Π ;所述的LLCL型濾波器為一組諧振次干路電容和諧振次干路電抗器Π串聯(lián)后連接在變換器側電抗器I和網(wǎng)側電抗器ΙΠ之間；所述的LCLLC型濾波器為一組諧振次干路電容Π和諧振次干路電抗器Π串聯(lián)再與濾波電容I并聯(lián)后連接在變換器側電抗器I和網(wǎng)側電抗器m之間。
[0023]有益效果:
[0024]1.本實用新型的無功補償節(jié)能裝置是結合現(xiàn)代電力電子領域的最新成果研制開發(fā)的新型無功節(jié)能綜合補償裝置，集動態(tài)無功補償和節(jié)電儲能兩大功能于一身，成為無功補償節(jié)能領域的一大創(chuàng)新產(chǎn)品。
[0025]2.本實用新型基于模塊化設計的節(jié)電儲能型有源濾波裝置，易于實現(xiàn)系統(tǒng)搭建和容量升級。
[0026]3.本實用新型具有并網(wǎng)充放電和獨立逆變能力，可實現(xiàn)多組蓄電池的單獨充放電管理。
[0027]4.本實用新型降低網(wǎng)損和變壓器損耗，增加變壓器帶載容量。
[0028]5.本實用新型可切換孤島運行模式應對交流側電網(wǎng)發(fā)生故障。
[0029]6.本實用新型高效PffM調制算法，降低開關損耗。
[0030]7.本實用新型雙電源冗余供電方案提升系統(tǒng)可靠性。
[0031]8.本實用新型完善的保護及故障告警系統(tǒng)，更加安全可靠。
[0032]【附圖說明】:
[0033]附圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0034]附圖2是本實用新型的三相三線制、星接方式、兩晶閘管反并聯(lián)結構無功補償支路。
[0035]附圖3是本實用新型的三相三線制、星接方式、晶閘管與二極管反并聯(lián)結構無功補償支路。
[0036]附圖4是本實用新型的三相三線制、角接方式、兩晶閘管反并聯(lián)結構無功補償支路。
[0037]附圖5是本實用新型的三相三線制、角接方式、晶閘管與二極管反并聯(lián)結構無功補償支路。
[0038]附圖6是本實用新型的三相三線制、電容器角接方式、兩晶閘管反并聯(lián)在角外結構無功補償支路。
[0039]附圖7是本實用新型的三相三線制、電容器角接方式、晶閘管與二極管反并聯(lián)在角外結構無功補償支路。
[0040]附圖8是本實用新型的三相三線制、電容器星接方式、兩相可控結構無功補償支路。
[0041]附圖9是本實用新型的三相三線制、電容器角接方式、兩相可控結構無功補償支路。
[0042]附圖10是本實用新型的三相三線制、兩晶閘管反并聯(lián)角接方式、電容器在角外結構無功補償支路。
[0043]附圖11是本實用新型的三相三線制、晶閘管角接方式、電容器在角外結構無功補償支路。
[0044]附圖12是本實用新型的三相四線制、星接方式、兩晶閘管反并聯(lián)結構無功補償支路。
[0045]附圖13是本實用新型的三相四線制、星接方式、晶閘管與二極管反并聯(lián)結構無源補償支路。
[0046]附圖14是本實用新型的電池儲能型兩電平功率變換模塊并聯(lián)型節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置結構示意圖。
[0047]附圖15是本實用新型的超級電容儲能型兩電平功率變換模塊并聯(lián)型節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置結構示意圖。
[0048]附圖16是本實用新型的電池儲能型三電平功率變換模塊并聯(lián)型節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置結構示意圖。
[0049]附圖17是本實用新型的超級電容儲能型三電平功率變換模塊并聯(lián)型節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置結構示意圖。
[0050]附圖18是本實用新型的L型濾波器的結構示意圖。
[0051]附圖19是本實用新型的LCL型濾波器的結構示意圖。
[0052]附圖20是本實用新型的LLCL型濾波器的結構示意圖。
[0053]附圖21是本實用新型的LCLLC型濾波器的結構示意圖。
[0054]【具體實施方式】:
[0055]實施例1
[0056]如圖1所示:一種節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置，其組成包括:儲能單元、隔離變壓器、控制器，所述的控制器傳輸信號至功率調節(jié)器與動態(tài)無功補償器，所述的功率調節(jié)器包括所述的儲能單元，所述的儲能單元連接至PCS功率變換系統(tǒng)的公共直流母線，所述的PCS功率變換系統(tǒng)的公共直流母線并聯(lián)多組PCS功率變換模塊，所述的PCS功率變換模塊之間并聯(lián)，所述的功率調節(jié)器通過隔離變壓器Tl連接市電;所述的動態(tài)無功補償器包括TSC無功補償次干路，所述的TSC無功補償次干路之間并聯(lián)，所述的動態(tài)無功補償器連接市電；所述的控制器主要由檢測單元、控制單元、保護單元組成。
[0057]實施例2
[0058]如圖2?13所示:實施例1所述的節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置，所述的TSC無功補償次干路包括三相三線制、星接方式、兩晶閘管反并聯(lián)結構無功補償次干路；或三相三線制、星接方式、晶閘管與二極管反并聯(lián)結構無功補償次干路;或三相三線制、三角接方式、兩晶閘管反并聯(lián)結構無功補償次干路;或三相三線制、三角接方式、晶閘管與二極管反并聯(lián)結構無功補償次干路;或三相三線制、電容器三角接方式、兩晶閘管反并聯(lián)在角外結構無功補償次干路;或三相三線制、電容器三角接方式、晶閘管與二極管反并聯(lián)在三角外結構無功補償次干路;或三相三線制、電容器星接方式、兩相可控結構無功補償次干路;或三相三線制、電容器三角接方式、兩相可控結構無功補償次干路;或三相三線制、兩晶閘管反并聯(lián)三角接方式、電容器在三角外結構無功補償次干路;或三相三線制、晶閘管三VT3角接方式、電容器在三角外結構無功補償次干路;或三相四線制、星接方式、兩晶閘管反并聯(lián)結構無功補償次干路;或三相四線制、星接方式、晶閘管與二極管反并聯(lián)結構無源補償次干路。
[0059]實施例3
[0060]如圖2、3、4、5所示:實施例2所述的節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置，所述的三相三線制、星接方式、兩晶閘管反并聯(lián)結構無功補償次干路包括單向晶閘管、電容、電感，所述的次干路包括結構相同的三條支路并聯(lián)，一條所述的支路為電感串聯(lián)兩個晶閘管反并聯(lián)后串聯(lián)電容；
[0061]三相三線制、星接方式、晶閘管與二極管反并聯(lián)結構無功補償次干路，所述的次干路包括結構相同的三條支路并聯(lián)，所述的支路為電感串聯(lián)晶閘管與二極管反并聯(lián)后串聯(lián)電容；
[0062]三相三線制、三角接方式、兩晶閘管反并聯(lián)結構無功補償次干路，所述的次干路包括支路一 1、支路二 2與支路三3，所述的支路一 I串聯(lián)所述的支路二 2后并聯(lián)所述的支路三3，所述的支路一1、支路二2與支路三3的結構均相同，所述的支路一I為電感串聯(lián)兩晶閘管反并聯(lián)后串聯(lián)電容；
[0063]三相三線制、三角接方式、晶閘管與二極管反并聯(lián)結構無功補償次干路，所述的次干路包括支路一 1、支路二 2與支路三3，所述的支路一 I串聯(lián)所述的支路二 2后并聯(lián)所述的支路三3，所述的支路一1、支路二2與支路三3的結構均相同，所述的支路為電感串聯(lián)晶閘管與二極管反并聯(lián)后串聯(lián)電感。
[0064]實施例4
[0065]如圖6、7、8、9所示:實施例2所述的節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置，所述的三相三線制、電容器三角接方式、兩晶閘管反并聯(lián)在角外結構無功補償次干路，所述的次干路包括支路一1、支路二2與支路三3，所述的支路一1、支路二2與支路三3的結構均相同，所述的支路一 I與支路二 2之間串聯(lián)電容Cl，所述的支路二 2與支路三3之間串聯(lián)電容C2，所述的電容Cl與所述的電容C2串聯(lián)后再并聯(lián)電容C3，所述的支路一 I為電感串聯(lián)兩個晶閘管反并聯(lián)。
[0066]三相三線制、電容器三角接方式、晶閘管與二極管反并聯(lián)在三角外結構無功補償次干路，所述的次干路包括支路一 1、支路二 2與支路三3，所述的支路一 1、支路二 2與支路三3的結構均相同，所述的支路一I與支路二2之間串聯(lián)電容Cl，所述的支路二2與支路三3之間串聯(lián)電容C2，所述的電容CI與所述的電容C2串聯(lián)后再并聯(lián)電容C3，所述的支路一 I為電感串聯(lián)晶閘管與二極管反并聯(lián)；
[0067]三相三線制、電容器星接方式、兩相可控結構無功補償次干路;所述的次干路包括支路一1、支路二2與支路三3，所述的支路一I與支路二2的結構均相同，所述的支路一I為電感串聯(lián)兩晶閘管反并聯(lián)后串聯(lián)電感，所述的支路三3為電感串聯(lián)電容；
[0068]三相三線制、電容器三角接方式、兩相可控結構無功補償次干路，所述的所述的次干路包括支路一 1、支路二 2與支路三3，所述的支路一 I與支路二 2之間串聯(lián)電容Cl，所述的支路二 2與支路三3之間串聯(lián)電容C2，所述的電容Cl與所述的電容C2串聯(lián)后再并聯(lián)電容C3，所述的支路一I與支路二2的結構均相同，所述的支路一I為電感串聯(lián)兩個晶閘管反并聯(lián)，所述的支路三3為電感串聯(lián)電容。
[0069]實施例5
[0070]如圖10、11、12、13所示:實施例2所述的節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置，所述的三相三線制、兩晶閘管反并聯(lián)三角接方式、電容器在三角外結構無功補償次干路，所述的次干路包括支路一1、支路二2與支路三3，所述的支路一1、支路二2與支路三3的結構均相同，所述的支路一 I與支路二 2之間串聯(lián)反并聯(lián)的兩晶閘管組一 5，所述的支路二 2與支路三3之間串聯(lián)反并聯(lián)的兩晶閘管組二 6，所述的反并聯(lián)的兩晶閘管組一 5與所述的反并聯(lián)的兩晶閘管組二 6串聯(lián)后再并聯(lián)反并聯(lián)的兩晶閘管組三7，所述的支路一 I為電感串聯(lián)電容；
[0071]所述的三相三線制、晶閘管三VT3角接方式、電容器在三角外結構無功補償次干路，所述的次干路包括支路一 1、支路二 2與支路三3，所述的支路一 1、支路二 2與支路三3的結構均相同，所述的支路一I與支路二2之間串聯(lián)晶閘管一VTl，所述的支路二2與支路三3之間串聯(lián)晶閘管二VT2，所述的晶閘管一VTl與所述的晶閘管二VT2串聯(lián)后再并聯(lián)晶閘管三VT3，所述的支路一 I為電感串聯(lián)電容；
[0072]所述的三相四線制、星接方式、兩晶閘管反并聯(lián)結構無功補償次干路，所述的次干路包括支路一 1、支路二 2、支路三3與支路四4，所述的支路一 1、支路二 2與支路三3的結構均相同，所述的支路一 I為電感串聯(lián)兩個晶閘管反并聯(lián)后串聯(lián)電容；
[0073]所述的三相四線制、星接方式、晶閘管與二極管反并聯(lián)結構無源補償次干路，所述的次干路包括支路一 1、支路二 2、支路三3與支路四4，所述的支路一 1、支路二 2與支路三3的結構均相同，所述的支路一 I為電感串聯(lián)兩晶閘管反并聯(lián)后串聯(lián)電容。
[0074]實施例6
[0075]如圖14、15所示:實施例1所述的節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置，所述的PCS功率變換模塊包括電池組，所述的電池組并聯(lián)兩個結構相同的電平功率變換模塊，所述的電平功率變換模塊包括電容Cd。，所述的電容Cdc并聯(lián)DC/AC變換器，所述的DC/AC變換器包括并聯(lián)的三組IGBT模塊，所述的三組IGBT模塊包括IGBT模塊1、IGBT模塊2和IGBT模塊3，每組所述的IGBT模塊為兩個IGBT模塊串聯(lián)，所述的IGBT模塊I的兩個IGBT模塊之間連接a線，所述的IGBT模塊2的兩個IGBT模塊之間連接b線，所述的IGBT模塊3的兩個IGBT模塊之間連接c線，所述的a線、所述的b線與所述的c線上連接分別連接負載，所述的a線、所述的b線與所述的c線上均連接濾波器;或所述的PCS功率變換模塊包括超級電容組，所述的超級電容組并聯(lián)兩個結構相同的電平功率變換模塊，所述的電平功率變換模塊包括電容Cd。，所述的電容Cd。并聯(lián)DC/AC變換器，所述的DC/AC變換器包括并聯(lián)的三組IGBT模塊，所述的三組IGBT模塊包括IGBT模塊1、IGBT模塊2和IGBT模塊3，每組所述的IGBT模塊為兩個IGBT模塊串聯(lián)，所述的IGBT模塊I的兩個IGBT模塊之間連接a線，所述的IGBT模塊2的兩個IGBT模塊之間連接b線，所述的IGBT模塊3的兩個IGBT模塊之間連接c線，所述的a線、所述的b線與所述的c線上連接分別連接負載，所述的a線、所述的b線與所述的c線上均連接濾波器。
[0076]實施例7
[0077]如圖16、17所示:實施例1所述的節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置，所述的PCS功率變換模塊包括電池組，所述的電池組并聯(lián)一組結構相同的電平功率變換模塊，所述的電平功率變換模塊包括電容Cdcl，所述的電容Cdcl并聯(lián)DC/AC變換器，所述的DC/AC變換器包括IGBT模塊一，所述的IGBT模塊一并聯(lián)IGBT模塊二與二極管Dl，所述的IGBT模塊二連接IGBT模塊三，所述的IGBT模塊三并聯(lián)IGBT模塊四與二極管D2，所述的二極管DI連接所述的二極管D2，所述的電容Cdc I連接電容Cdc2，所述的IGBT模塊一、所述的IGBT模塊二、所述的IGBT模塊三、所述的IGBT模塊四與所述的二極管D1、所述的二極管D2為A組IGBT模塊，所述的A組IGBT模塊并聯(lián)B組IGBT模塊與C組IGBT模塊;A組所述的IGBT模塊二與所述的IGBT模塊三之間連接a線，B組所述的IGBT模塊二與所述的IGBT模塊三之間連接b線，C組所述的IGBT模塊二與所述的IGBT模塊三之間連接c線，所述的a線、所述的b線與所述的c線均連接濾波器，所述的a線、所述的b線與所述的c線上連接分別連接負載;或所述的PCS功率變換模塊包括超級電容組，所述的超級電容組并聯(lián)一組結構相同的電平功率變換模塊，所述的電平功率變換模塊包括電容Cdcl，所述的電容Cdcl并聯(lián)DC/AC變換器，所述的DC/AC變換器包括IGBT模塊一，所述的IGBT模塊一并聯(lián)IGBT模塊二與二極管Dl，所述的IGBT模塊二連接IGBT模塊三，所述的IGBT模塊三并聯(lián)IGBT模塊四與二極管D2，所述的二極管Dl連接所述的二極管D2，所述的電容CdcI連接電容Cdc2，所述的IGBT模塊一、所述的IGBT模塊二、所述的IGBT模塊三、所述的IGBT模塊四與所述的二極管D1、所述的二極管02為々組IGBT模塊，所述的A組IGBT模塊并聯(lián)B組IGBT模塊與C組IGBT模塊;A組所述的IGBT模塊二與所述的IGBT模塊三之間連接a線，B組所述的IGBT模塊二與所述的IGBT模塊三之間連接b線，C組所述的IGBT模塊二與所述的IGBT模塊三之間連接c線，所述的a線、所述的b線與所述的c線均連接濾波器，所述的a線、所述的b線與所述的c線上連接分別連接負載。
[0078]實施例8
[0079]如圖18?21所示:實施例6或7所述的節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置，所述的濾波器為L型或LCL型或LLCL型或LCLLC型。
[0080]實施例9
[0081]如圖18?21所示:實施例8所述的節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置，所述的LCL型濾波器為一組電容串聯(lián)在一組電抗器I與一組電抗器Π之間；所述的LCL型濾波器為一組電抗器I并聯(lián)后并聯(lián)一組電容與一組電抗器Π ;所述的LLCL型濾波器為一組諧振次干路電容和諧振次干路電抗器Π串聯(lián)后連接在變換器側電抗器I和網(wǎng)側電抗器ΙΠ之間；所述的LCLLC型濾波器為一組諧振次干路電容Π和諧振次干路電抗器Π串聯(lián)再與濾波電容I并聯(lián)后連接在變換器側電抗器I和網(wǎng)側電抗器m之間。
[0082]當然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例，本技術領域的技術人員在本實用新型的實質范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置，其組成包括:儲能單元、隔離變壓器、控制器，其特征是:所述的控制器傳輸信號至功率調節(jié)器與動態(tài)無功補償器，所述的功率調節(jié)器包括所述的儲能單元，所述的儲能單元連接至PCS功率變換系統(tǒng)的公共直流母線，所述的PCS功率變換系統(tǒng)的公共直流母線并聯(lián)多組PCS功率變換模塊，所述的PCS功率變換模塊之間并聯(lián)，所述的功率調節(jié)器通過隔離變壓器Tl連接市電;所述的動態(tài)無功補償器包括TSC無功補償次干路，所述的TSC無功補償次干路之間并聯(lián)，所述的動態(tài)無功補償器連接市電；所述的控制器主要由檢測單元、控制單元、保護單元組成。2.根據(jù)權利要求1所述的節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置，其特征是:所述的TSC無功補償次干路包括三相三線制、星接方式、兩晶閘管反并聯(lián)結構無功補償次干路；或三相三線制、星接方式、晶閘管與二極管反并聯(lián)結構無功補償次干路;或三相三線制、三角接方式、兩晶閘管反并聯(lián)結構無功補償次干路;或三相三線制、三角接方式、晶閘管與二極管反并聯(lián)結構無功補償次干路;或三相三線制、電容器三角接方式、兩晶閘管反并聯(lián)在角外結構無功補償次干路;或三相三線制、電容器三角接方式、晶閘管與二極管反并聯(lián)在三角外結構無功補償次干路;或三相三線制、電容器星接方式、兩相可控結構無功補償次干路;或三相三線制、電容器三角接方式、兩相可控結構無功補償次干路;或三相三線制、兩晶閘管反并聯(lián)三角接方式、電容器在三角外結構無功補償次干路;或三相三線制、晶閘管三VT3角接方式、電容器在三角外結構無功補償次干路;或三相四線制、星接方式、兩晶閘管反并聯(lián)結構無功補償次干路;或三相四線制、星接方式、晶閘管與二極管反并聯(lián)結構無源補償次干路。3.根據(jù)權利要求2所述的節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置，其特征是:所述的三相三線制、星接方式、兩晶閘管反并聯(lián)結構無功補償次干路包括單向晶閘管、電容、電感，所述的次干路包括結構相同的三條支路并聯(lián)，一條所述的支路為電感串聯(lián)兩個晶閘管反并聯(lián)后串聯(lián)電容； 三相三線制、星接方式、晶閘管與二極管反并聯(lián)結構無功補償次干路，所述的次干路包括結構相同的三條支路并聯(lián)，所述的支路為電感串聯(lián)晶閘管與二極管反并聯(lián)后串聯(lián)電容； 三相三線制、三角接方式、兩晶閘管反并聯(lián)結構無功補償次干路，所述的次干路包括支路一(I)、支路二 (2)與支路三(3)，所述的支路一(I)串聯(lián)所述的支路二 (2)后并聯(lián)所述的支路三(3)，所述的支路一(1)、支路二(2)與支路三(3)的結構均相同，所述的支路一(I)為電感串聯(lián)兩晶閘管反并聯(lián)后串聯(lián)電容； 三相三線制、三角接方式、晶閘管與二極管反并聯(lián)結構無功補償次干路，所述的次干路包括支路一(I)、支路二 (2)與支路三(3)，所述的支路一(I)串聯(lián)所述的支路二 (2)后并聯(lián)所述的支路三(3)，所述的支路一(1)、支路二(2)與支路三(3)的結構均相同，所述的支路為電感串聯(lián)晶閘管與二極管反并聯(lián)后串聯(lián)電感。4.根據(jù)權利要求2所述的節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置，其特征是:所述的三相三線制、電容器三角接方式、兩晶閘管反并聯(lián)在角外結構無功補償次干路，所述的次干路包括支路一(I)、支路二( 2 )與支路三(3 )，所述的支路一(I)、支路二( 2)與支路三(3)的結構均相同，所述的支路一(I)與支路二(2)之間串聯(lián)電容Cl，所述的支路二(2)與支路三(3)之間串聯(lián)電容C2，所述的電容Cl與所述的電容C2串聯(lián)后再并聯(lián)電容C3，所述的支路一(I)為電感串聯(lián)兩個晶閘管反并聯(lián)，三相三線制、電容器三角接方式、晶閘管與二極管反并聯(lián)在三角外結構無功補償次干路，所述的次干路包括支路一(I)、支路二 (2)與支路三(3)，所述的支路一(I)、支路二(2)與支路三(3)的結構均相同，所述的支路一(I)與支路二(2)之間串聯(lián)電容Cl，所述的支路二(2)與支路三(3)之間串聯(lián)電容C2，所述的電容Cl與所述的電容C2串聯(lián)后再并聯(lián)電容C3，所述的支路一 (I)為電感串聯(lián)晶閘管與二極管反并聯(lián)； 三相三線制、電容器星接方式、兩相可控結構無功補償次干路;所述的次干路包括支路一(I)、支路二(2)與支路三(3)，所述的支路一(I)與支路二(2)的結構均相同，所述的支路一 (I)為電感串聯(lián)兩晶閘管反并聯(lián)后串聯(lián)電感，所述的支路三(3)為電感串聯(lián)電容； 三相三線制、電容器三角接方式、兩相可控結構無功補償次干路，所述的所述的次干路包括支路一(I)、支路二 (2)與支路三(3)，所述的支路一(I)與支路二 (2)之間串聯(lián)電容Cl，所述的支路二 (2 )與支路三(3 )之間串聯(lián)電容C2，所述的電容CI與所述的電容C2串聯(lián)后再并聯(lián)電容C3，所述的支路一(I)與支路二(2)的結構均相同，所述的支路一(I)為電感串聯(lián)兩個晶閘管反并聯(lián)，所述的支路三(3)為電感串聯(lián)電容。5.根據(jù)權利要求2所述的節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置，其特征是:所述的三相三線制、兩晶閘管反并聯(lián)三角接方式、電容器在三角外結構無功補償次干路，所述的次干路包括支路一(I)、支路二(2)與支路三(3)，所述的支路一(I)、支路二(2)與支路三(3)的結構均相同，所述的支路一(I)與支路二 (2)之間串聯(lián)反并聯(lián)的兩晶閘管組一 (5)，所述的支路二 (2)與支路三(3)之間串聯(lián)反并聯(lián)的兩晶閘管組二 (6)，所述的反并聯(lián)的兩晶閘管組一(5)與所述的反并聯(lián)的兩晶閘管組二 (6)串聯(lián)后再并聯(lián)反并聯(lián)的兩晶閘管組三(7)，所述的支路一(1)為電感串聯(lián)電容； 所述的三相三線制、晶閘管三VT3角接方式、電容器在三角外結構無功補償次干路，所述的次干路包括支路一(I)、支路二 (2)與支路三(3)，所述的支路一(1)、支路二 (2)與支路三(3)的結構均相同，所述的支路一(I)與支路二(2)之間串聯(lián)晶閘管一VTl，所述的支路二(2)與支路三(3)之間串聯(lián)晶閘管二VT2，所述的晶閘管一 VTl與所述的晶閘管二 VT2串聯(lián)后再并聯(lián)晶閘管三VT3，所述的支路一 (I)為電感串聯(lián)電容； 所述的三相四線制、星接方式、兩晶閘管反并聯(lián)結構無功補償次干路，所述的次干路包括支路一(I)、支路二(2)、支路三(3)與支路四(4)，所述的支路一(1)、支路二(2)與支路三(3)的結構均相同，所述的支路一(I)為電感串聯(lián)兩個晶閘管反并聯(lián)后串聯(lián)電容； 所述的三相四線制、星接方式、晶閘管與二極管反并聯(lián)結構無源補償次干路，所述的次干路包括支路一(I)、支路二 (2)、支路三(3)與支路四(4)，所述的支路一(1)、支路二 (2)與支路三(3)的結構均相同，所述的支路一(I)為電感串聯(lián)兩晶閘管反并聯(lián)后串聯(lián)電容。6.根據(jù)權利要求1所述的節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置，其特征是:所述的PCS功率變換模塊包括電池組，所述的電池組并聯(lián)兩個結構相同的電平功率變換模塊，所述的電平功率變換模塊包括電容Cd。，所述的電容Cd。并聯(lián)DC/AC變換器，所述的DC/AC變換器包括并聯(lián)的三組IGBT模塊，所述的三組IGBT模塊包括IGBT模塊1、IGBT模塊2和IGBT模塊3，每組所述的IGBT模塊為兩個IGBT模塊串聯(lián)，所述的IGBT模塊I的兩個IGBT模塊之間連接a線，所述的IGBT模塊2的兩個IGBT模塊之間連接b線，所述的IGBT模塊3的兩個IGBT模塊之間連接c線，所述的a線、所述的b線與所述的c線上連接分別連接負載，所述的a線、所述的b線與所述的c線上均連接濾波器;或所述的PCS功率變換模塊包括超級電容組，所述的超級電容組并聯(lián)兩個結構相同的電平功率變換模塊，所述的電平功率變換模塊包括電容Cd。，所述的電容Cd。并聯(lián)DC/AC變換器，所述的DC/AC變換器包括并聯(lián)的三組IGBT模塊，所述的三組IGBT模塊包括IGBT模塊1、IGBT模塊2和IGBT模塊3，每組所述的IGBT模塊為兩個IGBT模塊串聯(lián)，所述的IGBT模塊I的兩個IGBT模塊之間連接a線，所述的IGBT模塊2的兩個IGBT模塊之間連接b線，所述的IGBT模塊3的兩個IGBT模塊之間連接c線，所述的a線、所述的b線與所述的c線上連接分別連接負載，所述的a線、所述的b線與所述的c線上均連接濾波器。7.根據(jù)權利要求1所述的節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置，其特征是:所述的PCS功率變換模塊包括電池組，所述的電池組并聯(lián)一組結構相同的電平功率變換模塊，所述的電平功率變換模塊包括電容Cdcl，所述的電容Cdcl并聯(lián)DC/AC變換器，所述的DC/AC變換器包括IGBT模塊一，所述的IGBT模塊一并聯(lián)IGBT模塊二與二極管Dl，所述的IGBT模塊二連接IGBT模塊三，所述的IGBT模塊三并聯(lián)IGBT模塊四與二極管D2，所述的二極管DI連接所述的二極管D2，所述的電容Cdcl連接電容Cdc2，所述的IGBT模塊一、所述的IGBT模塊二、所述的IGBT模塊三、所述的IGBT模塊四與所述的二極管D1、所述的二極管D2為A組IGBT模塊，所述的A組IGBT模塊并聯(lián)B組IGBT模塊與C組IGBT模塊;A組所述的IGBT模塊二與所述的IGBT模塊三之間連接a線，B組所述的IGBT模塊二與所述的IGBT模塊三之間連接b線，C組所述的IGBT模塊二與所述的IGBT模塊三之間連接c線，所述的a線、所述的b線與所述的c線均連接濾波器，所述的a線、所述的b線與所述的c線上連接分別連接負載;或所述的PCS功率變換模塊包括超級電容組，所述的超級電容組并聯(lián)一組結構相同的電平功率變換模塊，所述的電平功率變換模塊包括電容Cdcl，所述的電容Cdcl并聯(lián)DC/AC變換器，所述的DC/AC變換器包括IGBT模塊一，所述的IGBT模塊一并聯(lián)IGBT模塊二與二極管Dl，所述的IGBT模塊二連接IGBT模塊三，所述的IGBT模塊三并聯(lián)IGBT模塊四與二極管D2，所述的二極管Dl連接所述的二極管D2，所述的電容CdcI連接電容Cdc2，所述的IGBT模塊一、所述的IGBT模塊二、所述的IGBT模塊三、所述的IGBT模塊四與所述的二極管D1、所述的二極管02為々組IGBT模塊，所述的A組IGBT模塊并聯(lián)B組IGBT模塊與C組IGBT模塊;A組所述的IGBT模塊二與所述的IGBT模塊三之間連接a線，B組所述的IGBT模塊二與所述的IGBT模塊三之間連接b線，C組所述的IGBT模塊二與所述的IGBT模塊三之間連接c線，所述的a線、所述的b線與所述的c線均連接濾波器，所述的a線、所述的b線與所述的c線上連接分別連接負載。8.根據(jù)權利要求6或7所述的節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置，其特征是:所述的濾波器為L型或LCL型或LLCL型或LCLLC型。9.根據(jù)權利要求8所述的節(jié)電儲能型動態(tài)無功補償裝置，其特征是:所述的LCL型濾波器為一組電容串聯(lián)在一組電抗器I與一組電抗器Π之間；所述的LCL型濾波器為一組電抗器I并聯(lián)后并聯(lián)一組電容與一組電抗器Π ;所述的LLCL型濾波器為一組諧振次干路電容和諧振次干路電抗器Π串聯(lián)后連接在變換器側電抗器I和網(wǎng)側電抗器ΙΠ之間；所述的LCLLC型濾波器為一組諧振次干路電容Π和諧振次干路電抗器Π串聯(lián)再與濾波電容I并聯(lián)后連接在變換器側電抗器I和網(wǎng)側電抗器m之間。
【文檔編號】H02J3/18GK205489538SQ201620024812
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月12日
【發(fā)明人】紀彥禹, 胡錫金
【申請人】天津威瀚電氣股份有限公司