[发明专利]一种带光伏发电的静止无功发生器装置

说明书

本发明涉及电网线路无功补偿技术领域，更具体地，涉及一种带光伏发电的静止无功发生器装置。包括检测模块、控制模块、IGBT‑IPM模块、通信模块、储能系统及后备电源、太阳能板和调压变压器，所述的检测模块、IGBT‑IPM模块和通信模块分别与控制模块电连接，所述的调节变压器和储能系统分别与IGBT‑IPM模块电连接，所述的后备电源和太阳能板分别与储能系统电连接，所述的后备电源与检测模块电连接。结构简单、安装方便、无线控制、远程调试、绿色环保、可靠性好、成本适中，能够改善电力系统无功分布的问题，一定程度上解决无功补偿发生器存在的不足之处。

技术领域

本发明涉及电网线路无功补偿技术领域，更具体地，涉及一种带光伏发电的静止无功发生器装置。

背景技术

配电网低电压问题是近年来随着国民经济发展而出现的问题，在经济不发达的地区较为常见。对于配电网低电压问题，可以选取无功补偿的治理手段，其中有传统的无功补偿（电容器和电抗器）、动态无功补偿（SVC和SVG）以及带无功调节能力的DG（分布式电源）等处理方法。

静止无功补偿发生器（SVG）是目前国内最先进的无功补偿装置，它依托电源模块直接在电力系统中调节无功功率。对于其电源模块，一般采用的是电网系统直接供电，经过整流装置输出直流至无功功率产生装置，通过逆变电路进而输出无功电流，其中整流装置相对复杂，供电电压会随着电网的波动而波动，稳定性不足。SVG能够运用控制运算模块，自动对无功电流输出进行控制，一般没有增加通信机实现远程人工控制，而且在我国倡导的绿色经济能源体系下，对清洁能源的利用性不强。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种带光伏发电的静止无功发生器装置，结构简单、安装方便、无线控制、远程调试、绿色环保、可靠性好、成本适中，能够改善电力系统无功分布的问题，一定程度上解决无功补偿发生器存在的不足之处。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种带光伏发电的静止无功发生器装置，包括检测模块、控制模块、IGBT-IPM模块、通信模块、储能系统及后备电源、太阳能板和调压变压器，所述的检测模块、IGBT-IPM模块和通信模块分别与控制模块电连接，所述的调节变压器和储能系统分别与IGBT-IPM模块电连接，所述的后备电源和太阳能板分别与储能系统电连接，所述的后备电源与检测模块电连接。

进一步的，所述的检测模块引出两组各3条用于测量电流和电压的进线接入三相电路。采用电流A/D转化、电压A/D转化收集技术，进线通过装配PT与CT以测量，检测模块输入系统负荷点三相电压以及三相电流数据至控制模块，执行测量和传输数据的功能，同时有充电功能，其上存在2组进线连接电网，作为交流电源，通过线路连接为380V交流电源输入，为后备电源蓄电池充能，储备后备电源，防止光能存储不足导致无功补偿失效问题的发生。

进一步的，所述的通信模块上设有通讯信号输入端和通讯信号输出端，内含有多模通信芯片。既支持以太网、WIFI、4G等模式与远程主站通信，也支持RS485、RS232、USB及CAN等方式与本地其他设备相连，从而该模块能够实现远程观测、维护和控制的功能。

进一步的，所述的IGBT-IPM模块内设有驱动电路、保护电路、报警输出电路和制动电路。IGBT-IPM模块由储能系统供电，接收控制模块的输入驱动信号，经过内部的逆变电路，将直流转化为交流，连接调压变压器，输出无功电流，调节无功功率。

进一步的，所述的储能系统为第一直流蓄电池。直接输入直流，不需要外加将交流转化为直流的整流模块，储能系统主要电源是太阳能板，外加后备电源，保证装置的可靠性。储能系统输出端接直流电容器，维持直流电容两端的电压稳定，同时也为IPM逆变电路提供一个稳定的直流电压。太阳能板，是该装置电源的主要来源，根据需要调节的无功功率容量的要求，一般按3~5%的损耗率进行匹配，选配适合发电功率的太阳能板。