[实用新型]具有无源滤波功能的无功补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有无源滤波功能的无功补偿装置。

背景技术

由于电力电子技术的飞速发展，节能灯、电脑、变频调速装置、整流设备和UPS(不间断电源)等电器特性非线性的电力用户日趋广泛，给电网带来越来越严重的谐波干扰，从而影响电能质量下降。感性负载大量增加使用户的功率因数也日趋下降，因而用户端谐波滤波器及无功补偿装置被愈来愈广泛的使用。

如只进行无功补偿，由于许多电力用户存在较大的谐波干扰，无功补偿装置就无法正常工作：电流超标、产生振动和噪音。因而在一些电力现场配置无功补偿装置与滤波器，以解决谐波干扰。

但是，现在通用的无功补偿装置所配置的电抗器为5％、6％、7％或者12％、14％的，即是固定的，在使用现场是不能改的。而且，现有的无功补偿装置不具有滤波功能，滤波器与无功补偿装置需要分别安装，安装以及设备的成本较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中无功补偿装置所提供的无功补偿量固定，无法适应现场电网情况，且无功补偿无法提供滤波功能的缺陷，提供一种能够适应电网，自动调节电感参数且具有无源滤波功能的无功补偿装置。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种具有无源滤波功能的无功补偿装置，用于电网母线，其特点在于，所述无功补偿装置包括一信号采集装置、一控制器、一无功补偿单元以及一无源滤波单元，

所述信号采集装置用于采集所述电网母线的信号并将所述信号发送至所述控制器；

所述无功补偿单元包括一第一电感单元、一第一移动单元以及一第一电容装置，所述第一电感单元包括一第一线圈以及一用于在所述第一线圈内沿第一线圈的轴线运动的第一铁芯；

所述无源滤波单元包括一第二电感单元、一第二移动单元以及一第二电容装置，所述第二电感单元包括一第二线圈以及一用于在所述第二线圈内沿第二线圈的轴线运动的第二铁芯；

所述控制器用于控制所述第一移动单元调节所述第一铁芯在所述第一线圈内的长度并控制所述第二移动单元调节所述第二铁芯在所述第二线圈内的长度。

通过对电网母线的数据采集，可以是采集电压信号以及流经无功补偿单元电流信号，实现无功补偿单元提供的无功补偿量以及无源滤波单元实时调节。无功补偿单元以及无源滤波单元的电感参数、能够提供的无功补偿量不再是固定不变的，能够有效地适应现场的安装环境。

通过对电网母线的信号采集，利用现有的计算方法和计算芯片就能够分析采集到的信号并由此确定功率因数和谐波信息，进而得出，无功补偿单元需要提供多少的补偿量才能满足需求，无源滤波的电感参数需要调节到多少才能够满足谐振频率的要求。上述的计算均利用现有技术，计算以及对参数的确定并不在本实用新型的保护范围之内。

本申请的无功补偿装置不仅能够实现无功补偿，而且具有无源滤波功能，可同时进行无功补偿和谐波治理。减少了现场安装空间和调试时间。无功补偿和谐波治理可以各事其责，互不干扰各自独立。各有自身的保护电路。

较佳地，所述第二电容装置与所述第二电感单元串联，所述无源滤波单元并联于所述无功补偿单元，无源滤波单元的输出端通过一熔断器与所述电网母线连接。

较佳地，所述第一电容装置提供的电容量比所述第二电容装置提供的电容量大至少一个数量级。

对数量级的限定实际上是对电容装置自身结构的限定，也就是说在结构上做出改变，电容装置能够提供的电容量才能够改变。数量级指一系列10的幂，即相邻两个数量级之间的比为10。通过上述电容量的设置使得无源滤波单元对无功补偿单元不产生影响。

较佳地，所述第一电容装置包括若干相互并联的电容单元，所述控制器控制所述第一电容装置导通所述电容单元。

所述并联是指电容单元构成回路时，电容单元相互并联。每一电容单元可以串联一开关，所述控制器通过控制开关来控制所述电容器的导通。通过导通选择后的编号所对应的电容单元，也确认了需要导通的电容单元的数量。

较佳地，所述第一电感单元的电感量的数值的变化范围等于0.03C₁～0.2C₁，其中C₁为所述第一电容装置的电容量的数值，所述第二电感单元的电感量的数值的变化范围等于0.02C₂～0.2C₂，其中C₂为所述第二电容装置的电容量的数值。

通过对上述电感量及电容量的设置，可滤除、避开大部分情况下的谐波干扰。

较佳地所述第一铁芯与所述第二铁芯均为微晶合金铁芯。