[实用新型]高压动态无功补偿装置有效

专利信息
申请号: 201220148170.0 申请日: 2012-04-10
公开(公告)号: CN202651795U 公开(公告)日: 2013-01-02
发明(设计)人: 侯杰;谢远伟 申请(专利权)人: 湖北中盛电气有限公司
主分类号: H02J3/18 分类号: H02J3/18;H02J3/01
代理公司: 襄阳中天信诚知识产权事务所 42218 代理人: 何静月
地址: 441057 湖北*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 高压 动态 无功 补偿 装置
【说明书】:

技术领域

本实用新型属于一种电力系统动态无功补偿装置,尤其是一种实现电力、冶金、石化、建材等行业应用的3—35kV电压等级配电系统的动态无功补偿装置,具体涉及一种磁路饱和程度可调的电抗器(MCR)。

背景技术

目前,为满足系统中特定负荷造成的无功快速波动场所的补偿需要,主要补偿设备为分级投切的电容器组和可实现无级可调的静止式无功补偿装置(Static Var Compensator,简称SVC)。有级投切的电容器组,其补偿特性不平滑,补偿精度不高,无法适应负荷快速变化场合的无功补偿需求。SVC产品可有效地解决这一问题,它以响应速度快、技术相对成熟以及可靠性高得到广泛应用。

国内市场现有SVC产品主要有两种形式:一种是TCR(晶闸管控制电抗器)相控电抗器型SVC,一种是MCR型磁阀式可控电抗器型SVC。TCR型SVC出现较早,市场认可度较高,具有响应速度快,噪声小、温升低的特点;但存在运行时产生的谐波污染严重,可靠性和稳定性不高,设备复杂、造价高,运行维护工作量大、费用高的缺点;与此相比,MCR型SVC是近十年来逐步成熟的产品,采用低电压小电流的晶闸管控制高电压、大功率电抗器的饱和度,与TCR型SVC相比,具有运行时的谐波污染较轻,可靠性和稳定性较高,设备简单、体积小,运行维护工作量小的特点,但是由于采用了磁放大原理,设备噪声较大,温升高、响应速度较TCR慢,在0.1-0.3S之间,仍然可满足大部分工矿场合的无功补偿需求。

现有MCR型SVC设备,其中的FC(滤波补偿支路)部分基本为固定投切的电容器组,根据现有企业的实际生产情况来看,其中的快速波动负荷(如电弧炉,轧钢机等)通常只占全厂负荷的一部分,与大部分的分阶段变化的负荷同时运行,因此,如果用MCR型SVC来补偿所有负荷的无功需求,存在设备利用率低,性价比低的问题,同时,MCR型SVC在工作过程中也会产生部分谐波,需要固定的FC部分对此加以抑制。

发明内容

针对上述存在的技术问题,本实用新型提出一种基于磁阀式可控电抗器型的高压动态无功补偿装置,以实现减少网损、提高供电效率、提高供电质量的目的,该装置补偿精度高,补偿特性平滑,制作和运行成本低。

本实用新型的技术方案在于:包括并联在系统补偿母线上的一条可分组调节容量的滤波电容器组FC支路和一条可调电抗器MCR支路,FC支路和MCR支路通过各自的隔离开关与补偿母线相连;补偿母线经补偿装置出线与系统高压母线相连。

所述的FC支路包括串联联接的投切开关、滤波电容器和滤波电抗器。

所述的FC支路所说的投切开关为真空接触器。

所述的MCR支路包括有一组以三角形的连接形式连接的MCR可调电抗器。

还包括一个采集系统进线处的电流信号及系统高压母线电压信号,通过CPU运算,计算得出系统所需的无功量,以此发出控制指令,控制相应的FC支路的投切的FC支路微机控制器;FC支路微机控制器与FC支路的投切开关相连接。

还包括一个将进线处的电流信号和母线电压信号,通过FC支路微机控制器CPU运算处理,按不同的要求,在控制算法上实现分相控制、功率因数控制及无功控制;由励磁部件产生的控制信号对可控硅的导通状态进行移相控制,进而实现动态调节MCR支路感性无功电流的MCR支路控制保护单元。

所述MCR支路控制保护单元包括控制保护部件、励磁部件和监控部件。

所述的FC支路还包括一个接收系统高压母线的电压输入信号和FC支路的第二电流互感器电流输入信号并输出保护输出信号的FC支路保护单元,FC支路保护单元一端经电压互感器与系统高压母线相连,另一端与第二电流互感器连接,第二电流互感器装于投切开关与滤波电容器之间。

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