[实用新型]晶闸管静止无功发生器

权利要求书

1.晶闸管静止无功发生器，其特征是，由一个直流蓄能单元[1]，一个多电平直流电流控制及分配单元[2]，两个完全相同的6脉波晶闸管三相变流桥[3，4]，一个Y绕组[7]和二个互差30度的Y绕组[5]和Δ绕组[6]构成的移相变压器组成，采用对两个三相变流桥[3，4]进行非对称电流的控制策略，分别按(1)式和(2)式的特定变换规律控制产生互不对称的，且相位也不相同的Y绕组[24]电流和Δ绕组[25]电流，使移相变压器输出侧Y形绕组[26]的电流为正弦波电流，按(1)式和(2)式的特定变换规律控制Y三相变流桥和Δ三相变流桥，导致了Y三相变流桥和Δ三相变流桥内开关器件的电流按设定的三角波电流规律变化，在构成Y三相变流桥和Δ三相变流桥的开关器件为晶闸管时，施加三角波电流开始时给晶闸管门极触发信号，晶闸管开通，在三角波电流为零期间，晶闸管电流为零被强迫关断，即晶闸管开通受门极控制，三角波电流为零时晶闸管自行关断，两者的组合使晶闸管可以作为全控开关使用，晶闸管的全控化使触发角移相范围变为-180°～180°，实现了有功无功四象限运行，式(1)和式(2)如下： 

式中： 

I_BY：Y桥直流电流 

I_BΔ：Δ桥直流电流 

I_dc：直流蓄能单元电流 

k＝1，2，…… 。 

2.根据权利要求1所述的晶闸管静止无功发生器，其中，所述的多电 平直流电流控制及分配单元[2]采用下述原理实现： 

(1)将直流蓄能单元电流均等分配为m个支路，每个支路连接到两个可控开关，两个可控开关互补动作，构成互补开关对，分别连接到Y三相变流桥和Δ三相变流桥； 

(2)每隔30°/m切换一个互补开关对，使流入Y三相变流桥的电流增加一个支路量，同时也使流入Δ三相变流桥的电流减少一个支路量，经过m个30°/m区间，当所有支路电流都流入Y三相变流桥后，再使流入Y三相变流桥的电流每隔30°/m减少一个支路量，同时也使流入Δ三相变流桥的电流增加一个支路量，直到流入Y三相变流桥的电流减少到零，重复以上过程，就将直流蓄能单元电流按等增量台阶形三角波的规律分配给Y三相变流桥和Δ三相变流桥。 

3.根据权利要求2所述的晶闸管静止无功发生器，还具有下述特性： 

该无功发生器的交流输出电流谐波含量随m增大而减小，无功发生器输出交流电流THD与m的关系示于表1； 

表1.THD与m的关系表 

m 2 3 4 5 6 7 8 9 THD 7.77％ 5.25％ 3.99％ 3.28％ 2.77％ 2.45％ 2.20％ 2.02％

根据表1，当m≥6时，谐波值被限制在＜3％范围内； 

有功无功可超前、滞后连续调节，实现了四象限运行，零有功到额定有功控制时间≤5ms，额定超前滞后无功转换时间≤5ms； 

对直流蓄能单元输入输出电压和电流进行连续调节； 

运用软开关理念，晶闸管在电流为零时关断，在电压为零时开通，无开关损耗，晶闸管工作频率50Hz。