[发明专利]无启动回路的高压静止无功发生器及其并网方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力系统用的高压无功补偿装置，尤其涉及一种能够不用启动回路来实现安全并网的无启动回路的高压静止无功发生器及其并网方法。

背景技术

随着大功率电力电子变流装置的广泛使用，使得谐波和无功问题引起人们越来越多的关注。目前，做为高压无功补偿装置之一的高压静止同步补偿装置（STATCOM）以其所具有的优越性能已经成为柔性交流输电系统（FACTS）的一个重要组成部分，同属于静止同步补偿装置的最新产品高压静止无功发生器（SVG）以其更加优越的性能，显示了动态无功补偿装置的发展方向。因为高压静止无功发生器（SVG）要与系统并联运行，所以实现高压静止无功发生器与系统的快速、自动并网，就显得十分重要。常规高压静止无功发生器并网时，需要一个专门的启动回路，用以检测高压静止无功发生器本系统与供电系统的有关参数，经过调整后才能将高压静止无功发生器并入电网，整个并网过程不仅设备结构复杂，操作过程复杂，并且体积庞大，并网时间长，自动化程度低。

发明内容

本发明针对现有高压静止无功发生器及其并网方法方面存在的缺陷，提供了一种无启动回路的高压静止无功发生器及其并网方法。

解决上述技术问题所采取的具体技术措施是：

一种无启动回路的高压静止无功发生器，其特征在于：由一次开关柜1、连接电抗器柜2、功率单元柜3和控制系统装置4构成，其中：一次开关柜1中装有主开关1-1、控制开关1-2和系统接口1-3；连接电抗器柜2中装有限流电阻2-1、连接电抗器2-2；功率单元柜3中装有逆变器3-1、直流侧电容3-2；主开关1-1的静触头和控制开关1-2的静触头并联后与控制系统装置4的一端构成系统接口1-3，控制开关1-2的动触头与限流电阻2-1的输入端连接，限流电阻2-1的输出端与主开关1-1的动触头并联后接至连接电抗器2-2的输入端，连接电抗器2-2的输出端与逆变器3-1连接，逆变器3-1外接直流侧电容3-2。

无启动回路的高压静止无功发生器的并网方法，包括下述步骤：

（1）无启动回路的高压静止无功发生器的系统接口1-3与供电系统网络连接；

（2）启动低压控制电源，使无启动回路的高压静止无功发生器的控制系统装置4进入工作状态，并使有关设备有效复位，控制系统装置4进入预并网状态；

（3）在触摸屏上由人工或自动发出并网指令，在控制系统装置4合闸指令作用下，限流电阻2-1的控制开关1-2吸合，通过限流电阻2-1将无启动回路的高压静止无功发生器并入系统，无启动回路的高压静止无功发生器的直流侧电容3-2开始充电，充电电压为600V～650V；

（4）控制系统装置4对无启动回路的高压静止无功发生器进行状态自检，判断是否可以进行并网操作，如有故障，控制系统装置4将发出故障报警，停止并网，如无故障，系统自动进入并网程序；

（5）当电容电压达到600V～650V时，触发系统起振，控制系统装置4自动调整无启动回路的高压静止无功发生器的输出幅值和相位，使其符合并网要求，预并网结束；

（6）预并网结束以后，控制系统装置4发出合闸指令，主开关1-1吸合；

（7）主开关1-1吸合以后，无启动回路的高压静止无功发生器的直流侧电容3-2被进一步充电至1000V，控制系统装置4根据补偿要求，自动调整触发脉冲宽度，输出适合电网要求的无功功率，对电网负载进行跟踪补偿，并网结束。

本发明的积极效果：本发明针对10kV及35kV高压静止无功发生器安全和自动并网，设计了一种无启动回路的高压静止无功发生器及其并网方法，用以克服现有高压静止无功发生器及其并网方法方面存在的缺陷。本发明取消了专门的启动回路，增设了限流电阻和作为并网辅助开关用的控制开关，将传统的启动回路改由限流电阻、控制开关和控制系统装置来完成。并网完成后，限流电阻被主开关自动短接，高压静止无功发生器进入工作状态，实现了高压静止无功发生器与系统的安全、快速、自动并网。本发明并网操作简单，并网时间短，自动化程度高。

附图说明

图1为本发明的装置结构示意图；

图2为本发明的电路原理图；

图3为本发明的控制系统装置结构示意图；

图4为本发明的并网程序流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。