[发明专利]一种电压穿越改善装置及其控制方法

权利要求书

1.一种电压穿越改善装置，其特征在于，所述改善装置包括一个控制器、一个受控电压源、一个能量吸收回路、一个进线断路器、一个出线断路器、一个快速切换开关以及一个旁路开关，所述控制器与所述受控电压源、所述能量吸收回路、所述进线断路器、所述出线断路器、所述快速切换开关以及所述旁路开关分别相连，所述进线断路器、所述受控电压源以及所述出线断路器依次串接于电网和风机间，所述快速切换开关并联于所述受控电压源的两端，所述旁路开关的一端连接在所述进线断路器与所述电网的连线上，所述旁路开关的另一端连接在所述出线断路器与所述风机的连线上，所述能量吸收回路还连接在所述受控电压源和所述出线断路器的连线上，

所述受控电压源，用于发生电压穿越时，补偿系统跌落或抬升的电压，

所述能量吸收回路，用于消耗掉所述风机发出的有功功率，使得所述受控电压源不吸收有功功率，也不发出有功功率，

所述进线断路器和所述出线断路器，用于当所述改善装置发生故障或者电压穿越2s内未结束时，把所述改善装置与所述风机和所述电网隔离开，

所述快速切换开关，用于发生电压穿越时，投切所述受控电压源，

所述旁路开关，用于当所述改善装置发生故障时，旁路所述改善装置。

2.根据权利要求1所述的电压穿越改善装置，其特征在于，所述电压穿越改善装置还包括一个与所述控制器相连的无功补偿回路，所述无功补偿回路还连接在所述受控电压源和所述出线断路器的连线上，用于补偿所述风机产生的无功功率。

3.根据权利要求2所述的电压穿越改善装置，其特征在于，所述无功补偿回路为静止同步补偿器或TCR型静止无功补偿器。

4.根据权利要求1至3之一所述的电压穿越改善装置，其特征在于，所述受控电压源为动态电压调节器。

5.根据权利要求4所述的电压穿越改善装置，其特征在于，所述快速切换开关和所述旁路开关为快速永磁开关、接触器、断路器或晶闸管。

6.根据权利要求1所述的电压穿越改善装置，其特征在于，所述快速切换开关和所述旁路开关为快速永磁开关、接触器、断路器或晶闸管。

7.一种电压穿越改善装置的控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1，闭合进线断路器、出线断路器和快速切换开关，断开旁路开关，改善装置被投入电网和风机间，

步骤2，热备用，控制器不间断地监测所述电网的电压和电流、所述风机的电压和电流及所述进线断路器、所述出线断路器、所述快速切换开关和所述旁路开关的开关状态，

步骤3，当所述控制器检测到所述电网任意一相电压低于所述电网的额定电压的90%或高于所述电网的额定电压的110%时，断开所述快速切换开关，投入受控电压源，所述控制器根据电网跌落或抬升的电压差，控制所述受控电压源发出频率与所述电网频率相同且电压大小与所述电压差相同的电压，同时，所述控制器启动能量吸收回路和无功补偿回路，由所述能量吸收回路消耗掉所述风机发出的有功功率，通过所述无功补偿回路补偿所述风机发出的无功功率，

步骤4，所述控制器检测所述电网的每一相电压是否在2s内都高于所述电网的额定电压的90%且低于所述电网的额定电压的110%，如果是，执行步骤5，否则，执行步骤6，

步骤5，电压穿越2s内结束，首先将所述快速切换开关闭合，之后停止所述能量吸收回路和所述无功补偿回路的工作，所述风机经过所述出线断路器、所述快速切换开关和所述进线断路器向所述电网输送有功功率，返回步骤2，

步骤6，电压穿越2s内未结束，断开所述进线断路器和所述出线断路器，所述改善装置退出运行，所述风机也退出运行。

8.根据权利要求7所述的电压穿越改善装置的控制方法，其特征在于，在执行步骤2至步骤5过程中，所述控制器检测所述改善装置是否发生内部故障或需检修，如果是，则闭合所述旁路开关，断开所述进线断路器和所述出线断路器，所述改善装置退出运行。