[实用新型]谐波治理及动态无功功率补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型公开了一种谐波治理及动态无功功率补偿装置，属于节能环保技术领域。

背景技术

随着现代电力电子技术的快速发展，用电设备和电网之间存在大量无功往复交往，由于无功的存在使电网的利用率降低；大量功率开关器件的使用产生大量谐波，使电网的供电质量大大降低，并影响用电设备的正常使用。由于谐波相互作用，一方面损坏电器，另一方面消耗大量电能。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种即能节约电能，又能提高用电设备使用寿命的谐波治理及动态无功功率补偿装置。

为了实现上述目的，本实用新型解决技术问题的方案如下：一种谐波治理及动态无功功率补偿装置，其特征在于：包括三相电路连接的信号检测单元、功率单元，信号检测单元与PID操作系统之间连接微机控制单元，微机控制单元和单元管理板与保护单元、功率单元依次相连。

所述信号检测单元包括补偿电流检测电路、三相无功电流检测电路、线电压检测电路。

所述功率单元包括电抗器、电容器和晶闸管。

本实用新型的优点：

1、用本实用新型发出的容性无功功率实时地、投切无冲击地跟踪负载产生的感性无功功率，使补偿后供电功率因数达到用户规定的要求；

2、让实用新型对负载谐波呈现很小的感抗，使负载产生的谐波流入补偿装置而不通过变压器流回系统，谐波治理达到国家标准。

3、网压波动主要由无功功率引起，采用就地动态无功功率补偿后可以减小电网电压及变压器二次电压的波动，有利于电网和用电设备的正常运行。

4、采用就地谐波治理及动态无功功率补偿，由于功率因数的提高，使变压器及供配电线路中的视在电流下降，降低了供配电损耗；由于高频电流的趋肤效应，使供配电线路及变压器铁芯的等效截面积减小，加大了供配电系统的阻抗，谐波电流被滤除，降低了高频电流的趋肤效应进一步降低了供配电损耗。供配电损耗的降低给用户带来了节能效益。

5、减小变压器温升和损耗变压器的温升与流过变压器的视在电流成正比，变压器的损耗与流过变压器的视在电流的平方成正比。采用就地谐波治理及动态无功功率补偿使流过变压器的视在电流降低，因此可以减小变压器的发热和损耗，延长变压器的使用寿命。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图；

图2为本实用新型功率单元电路图。

具体实施方式

如图1、2所示，一种谐波治理及动态无功功率补偿装置，包括三相电路连接的信号检测单元4、功率单元1，信号检测单元4与PID操作系统5之间连接微机控制单元2，微机控制单元2和单元管理板与保护单元3、功率单元1依次相连。信号检测单元4包括补偿电流检测电路、三相无功电流检测电路、线电压检测电路。功率单元1包括电抗器、电容器和晶闸管。

微机控制单元把补偿电流检测电电路、三相无功电流检测电路、线电压检测电路检测到的信息通过分析完成无功电流计算，根据无功电流情况分配补偿控制单元投入和退出。

工作原理为：合上电源补偿电流检测电电路、三相无功电流检测电路、线电压检测电路分别把检测到的信号传递给微机控制单元该信号通过A/D转换电路，由快速无功控制板完成无功电流的计算，根据无功电流情况分配触发脉冲管理电路各路补偿的容量，立即通知与当前无功量最接近的单元管理板，单元管理板立即开通可控硅投入补偿。反之退出与投入动作原理相同。PID操作系统可显示工作状态，也可改变设定的参数，也可直接控制功率单元的投入退出。

电网向用电设备提供的负载电流由有功电流和无功电流两部分组成，无功电流在电源和负载之间往复交换，大大占用电网，使供电设备的供电能力大大降低，使功率因数降低。谐波治理及动态无功功率补偿装置的基本原理就是用装置产生的容性无功电流实时、快速、准确地抵消电网中的感性无功电流，从而提高功率因数，保证用电质量，提高供电设备的供电能力，并减小电路中的损耗，装置中专门设计的电抗器，其作用是对5次以上的谐波进行滤波，且无放大作用。