[发明专利]一种复合式调补装置电路结构及控制方法

说明书

本发明是一种复合式调补装置电路结构，其特点是，包括：静止无功发生器(SVG)和模块式一体化电容器调补装置(ITD)，静止无功发生器(SVG)与模块式一体化电容器调补装置(ITD)并列安在装在负荷前端，装在网侧的电流互感器的二次电流串联经过静止无功发生器(SVG)与模块式一体化电容器调补装置(ITD)，在静止无功发生器(SVG)出线端装有一组电流互感器，所述互感器的二次线与网侧电流互感器二次侧反向并联连接。具有功耗低、容量大、动态响应快、噪音小、方便安装和运维方便且性价比高等优点。并提供其控制方法。

技术领域

本发明涉及无功补偿技术领域，是一种复合式调补装置电路结构及控制方法。

背景技术

通常情况下，配电系统中三相变压器接三相均衡对称负荷，系统处于对称运行状态，三相电流大小相等，且相邻相间的相位差相等。但实际上由于大量单相负荷的接入和用电的不同时性，导致三相负荷发生不对称变化，引起三相电流也发生不对称变化，造成三相电流的大小、相位各不相同，且相邻相间的相位差也不相等，因此系统中的电流便出现不对称，也称为三相电流不平衡。三相电流的不平衡会导致零线电流增大，进而会产生变压器的铁损和铜损大幅度增加，变压器的带载能力下降，绝缘老化加快，零线烧断、表计计量不准等问题。近年来，随着电力电子应用技术的快速发展，大量的非线性负荷接入电网，产生了大量的谐波和零线电流，同时加剧了不平衡现象。因此为治理三相电流不平衡和提高电能质量问题，本领域技术人员采用了以下几种技术措施。

1.无源型调补装置

由于电源侧三相电流的不对称是由三相负荷的不对称引起的，因此如果用无功元件构造一个相对于该不对称负荷的不对称的导纳网络，将之并接在三相电源后的负荷侧，让合成后的总负荷变为对称，则电源侧的不对称的三相输出电流就转变成平衡的三相电流了，不对称的补偿导纳网络构成原理如图1所示。

三相电源的A相与零之间接有电阻R，在没有接入所有电容和电感之前，只有A相有电流，B、C相都没有电流，这是一个严重不平衡系统。为使A相电流平均分配到三相之间且每相功率因数都能补偿到1，采用如图1所示的方法来进行不平衡的调整和功率因数补偿：

(1)，在A、B相之间接入电容C1的现象：

从A相看：由于电容电流Ic1超前电容C1电压Uc 90°。这时，在A相体现出垂直于A相电压的容性无功电流分量+Iqc1和与A相电压方向相反的负有功电流分量-Ipc。

从B相看：同理，电容电流Ic1超前电容C1电压Uc 90°。这时，在B相体现出垂直于B相电压的容性无功电流分量+Iqc1和与B相电压方向相同的正有功电流分量+Ipc。

由此看出：在A、B相之间跨接的电容C1后，A相的部分有功电流被转移到了B相。

如果恰当地选择电容C1，使之在A相的有功电流分量-Ipc是A相有功电流的1/3，这时，电容C1就会将A相的1/3有功电流转移到B相，即：与B相电压方向相同的正有功电流分量+Ipc。

(2)A、C相之间接入电感L1的现象：

从A相看：由于电感电流IL1滞后电感L1的电压UL 90°。在A相体现出一个垂直于A相电压的感性无功电流分量-IqL1和与A相电压方向相反的负有功电流分量-IpL。

从C相看：同理，电感电流IL1滞后电感L1的电压UL 90°。在C相体现出一个垂直于C相电压的感性无功电流分量-IqL1和与C相电压方向相同的正有功电流分量+IpL。

由此看出：在A、C相之间跨接电感L1后，A相的部分有功电流被转移到了C相。

如果恰当地选择电容L1，使之在A相的有功电流分量-IpL是A相有功电流的1/3，这时，电容L1就会将A相的1/3有功电流转移到C相。