[发明专利]三相共补的动态无功功率补偿装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于消除电力设备的非线性负荷产生的装置，特别是三相共补的动态无功功率补偿装置。 

背景技术

随着电力行业的发展，在供电系统中非线性负荷(变频调运装置、电机软启动装置、磁饱和稳压装置、大型整流装置、通讯设备、医疗设备、电焊机组、大型超市灯具照明等)日趋增多，这些设备在运行时，台造成电压波形变化，产生高次谐波，使电网的功率因数降低，增大波纹系数f对电网造成很大的危害，尤其是在无功补偿电路中电容器会对高次谐波进行放大，使合闸瞬间产生涌流，电路严重过载，电容器被击穿，造成短路危及设备运行人身安全，甚至酿成爆炸引起火灾。 

无功补偿：在电子供电系统中起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少网络的损耗，使电网质量提高。反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统，电压波动，谐波增大等诸多因素。无功补偿可以收到下列的效益：①提高用户的功率因数,从而提高电工设备的利用率;②减少电力网络的有功损耗；③合理地控制电力系统的无功功率流动，从而提高电力系统的电压水平，改善电能质量，提高了电力系统的抗干扰能力；④在动态的无功补偿装置上，配置适当的调节器，可以改善电力系统的动态性能，提高输电线的输送能力和稳定性；⑤装设静止无功补偿器(SVS)还能改善电网的电压波形,减小谐波分量和解决负序电流问题。对电容器、电缆、电机、变压器等，还能避免高次谐波引起的附加电能损失和局部过热。 

目前报道的无功功率补偿装置有一些，经过检索，我们查到以下的公开文献： 

1、中国专利，名称: 动态实时低压无功功率补偿装置  申请（专利）号: 　  CN201010236392.3 公开（公告）号: CN102340143A  申请（专利权）人: 裕成电器有限公司  地址:江苏省江都市真武镇邵真路4号发明（设计）人: 杭平;柏素宏;刘春晖  摘要: 动态实时低压无功功率补偿装置。控制运算器通过传感装置与电网相连，控制运算器通过信号线与投切执行机构相连，投切执行机构由可控硅和接触器并联组成，投切执行机构通过控制线与补偿电容相连。由于控制运算器对电网的状况进行即时采样，并将处理后的数据送入投切执行机构，而由于投切执行机构中可控硅的快速导通特性，实现了电压过零投入，电流过零切除的动态补偿，且其响应时间可达到小于10毫秒，能抑制3到11次的谐波。 

2、中国专利，名称: 动态无功功率补偿装置  申请（专利）号: CN201110280399.X 申请日: 2011.09.21  公开（公告）号: CN102340144A 申请（专利权）人: 苏州汉风科技发展有限公司  地址: 江苏省张家港市经济开发区东区大道北端西侧 发明（设计）人:  赵剑锋;倪喜军;季振东;叶超;王建坤  摘要:一种动态无功功率补偿装置，它包括计算机系统、复数组单相无功补偿控制单元和人机控制界面，其中，计算机系统通过总线通讯单元分别与各单相无功补偿控制单元连接，且每一单相无功补偿控制单元包括功率因数控制器、触摸屏和复数机柜单元，每一机柜单元包括综合电能变送器、电压电流变送器、过电压保护器、进线隔离开关、控制器件组、电容、出线隔离开关，综合电能变送器、电压电流变送器设置在线路之上，过电压保护器并联在线路上，进线隔离开关、快速熔断器、控制器件组、电容、出线隔离开关串联，然后并联在线路上。本发明可有效补偿无功功率，提高功率因数，减少闪变、消除涌流、抑制三相不平衡、维持输电系统稳定性，节约能源。 　 

3、中国专利，名称:无功功率补偿装置  申请（专利）号:  CN201220213061.2 申请日: 　  2012.05.14  公开（公告）号:  CN202524098U 申请（专利权）人: 迟君平  地址:北京市朝阳区呼家楼京广中心商务楼9层得利满公司  摘要: 本实用新型属于电力电子技术领域，具体涉及一种无功功率补偿装置，包括整流桥、电容器、三个电抗器，所述整流桥与电源相连，所述电容器与整流桥相连，所述三个电抗器并联接入电力系统，在所述电容和所述三个电抗器之间，还并联有六个绝缘栅双极晶体管，所述每个绝缘栅双极晶体管与一个二极管反向并联，其中，所述二极管是高反向电阻点接触型二极管。通过控制所述六个绝缘栅双极晶体管的通断能够将所述电容器上的直流电压转变为与电力系统电压同步的三相交流电压。本实用新型提供的技术方案具有扩展性好，可实现动态、连续、同步补偿，不产生谐波，相应速度快，提高功率因数，减少线路损耗等优点。