[发明专利]一种用于无功补偿系统的功率模块的单相等效电路

说明书

技术领域

本发明涉及无功补偿领域，尤其涉及一种用于无功补偿系统的功率模块的单相等效电路。

背景技术

目前各变电站的标配无功补偿设备，均为功率因数控制器加接触器或是电容器控制的电容器组投切方式，而此种设备最大的不足是频繁投切导致电容器的寿命不长，而且不能做到连续的无功补偿，同时因为现场谐波原因，电容器组也很容易损坏。为此，本申请人致力于研发一种新型智能无功功率补偿系统，它可以根据用户功率因数的设置，自动控制功率模块，连续调节无功参量，快速、高精度进行无功功率补偿，达到系统所设置的功率因数。因此，上述无功功率补偿系统中的功率模块成为此系统能否研发成功的关键。

但是，鉴于一直没有相应的等效电路，研究陷入瓶颈。因此，尽快提供一种上述功率模块的等效电路成为一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种用于无功补偿系统的功率模块的单相等效电路，使得无功补偿系统中的功率模块依据该单相等效电路得以实现。

实现上述目的的技术方案是：

一种用于无功补偿系统的功率模块的单相等效电路，所述单相等效电路包括一电源、一单相变压器、分别与该单相变压器的原边连接并构成回路的一主开关和一辅助开关、与该单相变压器的副边依次连接并构成回路的一电抗器和一电容，其中：

所述主开关与所述单相变压器的原边之间连接所述电源；

所述电容与所述单相变压器的副边之间连接所述电源。

上述的用于无功补偿系统的功率模块的单相等效电路，其中，所述电源的正极分别连接所述主开关和所述电容，负极分别连接所述单相变压器的原边和副边。

上述的用于无功补偿系统的功率模块的单相等效电路，其中，所述电源的电压为电网电压。

本发明的有益效果是：本发明提供的用于无功补偿系统的功率模块的单相等效电路，使得无功补偿系统中的功率模块依据该单相等效电路得以实现，从而进一步地为实现无功补偿系统打下基础。同时，本发明还具有结构简单，易于实现的特点。

附图说明

图1是本发明的用于无功补偿系统的功率模块的单相等效电路的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

请参阅图1，本发明的用于无功补偿系统的功率模块的单相等效电路，包括电源Ua、单相变压器T、分别与该单相变压器T的原边连接并构成回路的主开关S1和辅助开关S4、与该单相变压器T的副边依次连接并构成回路的电抗器Xt和电容Xc，其中：

主开关S1与单相变压器T的原边之间连接电源Ua；

电容Xc与单相变压器T的副边之间连接电源Ua。

电源Ua的正极分别连接主开关S1和电容Xc，负极分别连接单相变压器T的原边和副边。

电源Ua的电压为电网电压。

主开关S1开通时，电源Ua的电压通过主开关S1加在单相变压器T的原边，当辅助开关S4开通时，单相变压器T的原边与电源Ua断开，其原边电压为0，此时单相变压器T的原边电流通过辅助电流，假设w_s＝2πf_s，f_s为开关频率，D为占空比，0≤D≤1，t为时间，则开关函数为：

F(ws,t)=D+Σn-1∞2sin(nDπ)nπcosnwst]]>

所以假设k_s＝w_s/w，w为角速度，则单相变压器T的原边电压为：