[实用新型]主从控制的混合补偿装置及其综合控制器和有源补偿模块

说明书

技术领域

本实用新型属于电力系统无功补偿技术领域，具体涉及一种主从控制的混合补偿装置及其综合控制器和有源补偿模块。

背景技术

随着生活水平的不断提高，工业以及居民的用电设备的数量和种类都不断增加，这造成了配电台区的电能出现功率因数低、低电压、过电压、谐波含量高、三相不平衡等问题，严重影响工业和居民用电的质量。

解决上述问题的方法，是对配电台区的电力系统进行无功补偿。目前，配电台区主要采用的无功补偿装置包括有源补偿装置和电容器组补偿装置，其中有源补偿装置用于为电力系统提供有源的无功补偿(也叫动态补偿装置)，包括静止同步无功补偿器和有源电力滤波器；电容器组补偿装置用于为电力系统提供无源的无功补偿(也叫静态补偿装置)，包括相间补偿电容器组和分相补偿电容器组，相间电容器组是指在任意两相之间的电容器组成的电容器组，用于为电力系统提供相间补偿；分相补偿电容器组是指在各相与零线之间设置的电容器组成的电容器组，用于为三相交流电提供分补，即各相单独进行补偿。

有源补偿装置和电容器组补偿装置的优缺点有：

(1)电容器组补偿装置价格便宜、结构简单、损耗极小，但是缺点明显，主要体现在投切周期长，容易存在较长时间的欠补偿和过补偿；对三相不平衡治理能力有限，尤其是不平衡度＞35％时，治理效果不明显，同时无法治理谐波电流、过电压等问题；

(2)有源补偿装置优点明显，主要有响应速度快、补偿精度高、可同时治理无功功率、低电压、过电压、谐波电流、三相不平衡等多种电能质量问题，但是整机运行要求较高(散热量大、防潮、防尘灯)，噪声大、成本较高，尤其是整机运行损耗大，通常为整机容量的2％～3％，不利于配电台区经济高效运行。

授权公告号为CN205565735U的专利文件公开了一种配变无功补偿装置，在交流母线上同时连接有源补偿装置和电容器组补偿装置，既能够进行有源无功补偿，也能够进行无源无功补偿。

但是上述专利所公开的内容中，在三相交流母线中仅设有一个有源补偿模块，能够提供的无功补偿量有限，可调性和适用性都比较差。并且有源补偿模块只有一个控制器，如果该控制器出现故障，则整个补偿装置都无法正常工作，因此这种补偿装置的可靠性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种主从控制的混合补偿装置及其综合控制器和有源补偿模块，用于解决上述在对电力系统进行电能质量问题补偿治理时可靠性较差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：

一种主从控制的配电台区混合补偿系统，包括用于连接三相交流母线的有源补偿装置和无源补偿装置；所述有源补偿装置中设有至少两个有源补偿模块，用于提供有源无功补偿；各有源模块之间通讯连接，其中一个有源模块为主机；所述无源补偿装置包括综合控制器和无源补偿设备，综合控制器与各有源模块之间通过总线通讯连接，无功补偿设备用于提供无源无功补偿。

进一步的，所述有源补偿模块包括静止同步无功补偿器和/或有源电力滤波器。

进一步的，所述无源补偿设备包括相间电容器组和/或分相电容器组。

进一步的，还包括用于连接三相交流母线的加热器，用于为混合补偿系统加热。

进一步的，还包括用于连接三相交流母线的浪涌保护器，浪涌保护器用于防止三相交流母线中出现浪涌电流。

一种综合控制器，该综合控制器上设有主从控制接口和电容器控制接口，其中主从控制接口用于连接主机，电容器控制接口用于连接无源补偿设备。

进一步的，综合控制器还设有人机界面交互接口和外部通讯接口，其中人机界面交互接口用于连接显示屏，外部通讯接口用于通讯连接远程监控系统。

进一步的，综合控制器还设有系统电压采集接口、系统电流采集接口和装置电流采集接口，其中系统电压采集接口用于采集台区的系统电压，系统电流采集接口用于采集台区的系统电流，装置电流采集接口用于采集混合补偿装置的电流。

一种有源补偿模块，包括控制器，控制器控制连接有内部电力电子器件，内部电力电子器件用于提供有源无功补偿；所述控制器还设有有源模块间通讯接口和主从控制接口，有源模块接口用于通讯连接其他有源模块，主从控制接口用于通讯连接综合控制器，其中，有源模块控制接口与主从控制接口可以为单独分开方式，也可通过增加相关协议后两个控制通道统一合并成一个通道的方式进行控制，此时主机损坏后，原来的其中一个有源模块从机作为主机，重新完成原来主机的控制工作，提高系统的容错性和可靠性