[发明专利]一种链式SVG装置低压供电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种无功补偿装置的供电系统，尤其是涉及一种应用于链式SVG（Static Var Generator，静止无功发生器）装置的低压供电系统。

背景技术

随着电力电子技术的蓬勃发展和广泛应用，电力系统自动化有了众多技术创新和生产应用，为我们的工作生活带来了诸多便利。但与此同时，技术的创新也给电力系统带来了许多不稳定因素，例如功率因数低、电网谐波污染、三相电压不平衡、电压波动和闪变。其结果是造成了电网的电能质量低劣，用户生产力下降，竞争力减弱，还影响到员工的就业，甚至影响到整个经济社会。

随着我国“西电东送”战略的实施和互联网电网规模的扩大，电压稳定问题尤为突出。珠三角及长三角形成的超大型负荷中心存在的主要问题是动态无功支撑日益不足。近二十年来，世界各地由电压稳定和电压崩溃引发的大面积停电事故，在我国电压崩溃事故也多次发生。采用SVG是解决这些问题的最有效措施之一，它在解决电网稳定性以及配电电能质量等问题中发挥了相当重要的作用，是目前各国普遍采用的现金实用技术。

在SVG装置中，功率单元级联是提高容量和电压等级的有效方法，在高压级联应用方式下，功率单元控制回路的取能问题是需要考虑的重点。对于功率单元的取能问题，需要重点关注IGBT驱动控制需要稳定可靠的能量，IGBT驱动信号在传输过程中的干扰问题。

目前，应用在高压系统中链式SVG装置低压供电方式主要有以下两种：

一是利用工频隔离变压器及取能流互实现低压取能，该方式存在的缺点是各功率单元上的电流互感器及隔离变压器均按工频设计，铁芯尺寸较大，且采用电压源的模式，控制精度和调节能力较差。

二是利用功率单元的直流电容取能，这个缺点是在系统带电前不能对控制系统进行自检，且直流电容的电压波动以及故障时的旁路开关取能无法提供。

在现有技术当中与本发明申请相关主要有以下文献：

文献一是襄樊大力电工有限公司于2009年09月22日申请，并于2011年04月20日公开，公开号为CN102025360A的中国发明专利申请《高压晶闸管阀串出发取能电路装置》。该发明包括低压电流互感器和与晶阀管电气连接的触发电路板，低压单相变压器，电流互感器与触发电路集成一体后安装在相应的晶闸管侧边，所有电流互感器和原边通过一根高压电缆串联后与低压单相变压器副边连接，变压器原边接低压单相电源。

文献二是中国电力科学研究院、上海市电力公司于2008年12月31日申请，并于2009年07月08日公开，公开号为CN101478301A的中国发明专利申请《一种高电位取能装置》。该发明中的高电位取能装置包括高电位电压取能电路、电流互感器CT取能电路和能量管理系统，该装置可以充分满足门极驱动板的工作能量要求，在初始状态下亦可取得到能量，并且与门极驱动单元处于同于电位，不需要增加额外的绝缘设备，电路结构简单，便于与门极驱动电路板集成。

文献三是中国电力科学研究院于2005年04月29日申请，并于2005年10月26日公开，公开号为CN1688093A的中国发明专利申请《一种可控串联补偿装置的晶闸管阀电流取能一次回路》。该发明涉及电力系统的核心装置。取能一次回路主要由取能电缆和取能电流互感器（CT）组成。取能电缆连接在输电系统的高压端和低压端之间，连接上下两层晶闸管阀，并且穿过所有的取能CT。取能CT与晶闸管的阀层一一对应，并且分别设置在所对应的高电位电子板（TE）板旁。取能CT铁芯由环形硅钢片叠加制作而成，可以充分的减小产生局部放电的可能。取能电缆采用多根电缆并行，可以明显减少运行时电流的趋肤效应，同时减少制作难度。

文献四是由中国电力科学研究院张柯等人于2010年9月发表在《高压电器》2010年第9期的论文《功率模块高电位取能方式研究》。该论文主要列举几种全控器件功率模块的几种取能方式，给出了取能原理图，对各种取能方式的特点进行了分析比较。在论文中提出了CT取能、变压器取能、电容取能、高频取能这四种取能方式，但是在论文中均没有给出这两种取能方式完整的一个供电系统，只是做取能方式本身原理性的介绍。

发明内容

本发明的目的是提供一种链式SVG装置低压供电系统，采用电流互感器成套取能方式，为IGBT换流阀的SVG功率单元控制电源提供能量，可以实现小供电能量输入，大供电能量输出，有效地减小体积和降低成本。同时，安装维护方便，效率高。