[实用新型]多级动态无功补偿装置

说明书

本涉及多级动态无功补偿装置，其特征在于：采用自耦变压器的多组抽头连接可控硅作为多级无触点快速过零投切电容的电力电子开关，解决了可控硅耐压限制提高可靠性，同时自耦变压器另一绕组连接可控硅对电抗器进行相控调压动态无级调节装置无功输出容量，实现提升电网质量及电网功率因数、稳定电网。

技术领域

本发明涉及一种多级动态无功补偿装置，属于电力电子技术领域，可用于中高压电网无功补偿，同时提升电网质量及电网功率因数，稳定电网避免事故。

背景技术

在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少电网的损耗，使电网质量提高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种多级动态无功补偿装置以解决上述问题。采用自耦变压器的多组抽头连接可控硅作为多级无触点快速过零投切电容的电力电子开关，解决了可控硅耐压限制提高可靠性，同时自耦变压器另一绕组连接可控硅对电抗器进行相控调压动态无级调节装置无功输出容量，实现提升电网质量及电网功率因数、稳定电网。

本发明的技术方案是提供一种多级动态无功补偿装置，应用10kV供电系统采用3级设计（可用于其他供电系统根据电压等级比例设计级数）；包括开关QF、开关变压器TK、可控硅SCR1、可控硅SCR2、可控硅SCR3、可控硅SCR4、电容C1、电容C2、电容C3、、电抗L、控制器PLC（或其它智能控制器），其特征在于：将可控硅SCR1、可控硅SCR2、可控硅SCR3一端分别与自耦变压器3个抽头相连接；可控硅SCR1、可控硅SCR2、可控硅SCR3一端分别与电容C1、电容C2、电容C3相连接；可控硅SCR4与自耦变压器TK另一绕组一端连接；可控硅SCR4一端与电抗L相连接；自耦变压器TK通过开关1QF接入高压电网；控制器PLC（或其它智能控制器）与可控硅SCR1、可控硅SCR2、可控硅SCR3、可控硅SCR4连接用来控制可控硅SCR1、可控硅SCR2、可控硅SCR3、可控硅SCR4的开关状态；自耦变压器TK的3个抽头连接可控硅SCR1、可控硅SCR2、可控硅SCR3作为多级无触点快速过零投切电容的电力电子开关，同时可控硅SCR4相控调节电抗L的电压从而动态无级调节无功输出容量。

控制器PLC（或其它智能控制器）通过信号采集来进行检测电网无功功率，处理运算后发出可控硅SCR1、可控硅SCR2、可控硅SCR3触发信号，实现了电容C1、电容C2、电容C3的分级无触点快速过零投入；同时发出可控硅SCR4的相控触发信号实现电抗L动态无级无功容量输出；从而达到动态无级级调节补偿容量，提升电网质量及电网功率因数、稳定电网的目的。

附图说明

图1是本发明的典型单线图。

具体实施方式

在图1中，QF是开关、TK是自耦变压器、SCR1是可控硅、SCR2是可控硅、SCR3是可控硅、SCR4是可控硅、C1是电容、C2是电容、C3是电容、L是电抗、PLC是可编程序控制器；将可控硅SCR1、可控硅SCR2、可控硅SCR3一端分别与自耦变压器3个抽头相连接；可控硅SCR1、可控硅SCR2、可控硅SCR3一端分别与电容C1、电容C2、电容C3相连接；可控硅SCR4与自耦变压器TK另一绕组一端连接；可控硅SCR4一端与电抗L相连接；自耦变压器TK通过开关1QF接入高压电网；控制器PLC（或其它智能控制器）与可控硅SCR1、可控硅SCR2、可控硅SCR3、可控硅SCR4连接用来控制可控硅SCR1、可控硅SCR2、可控硅SCR3、可控硅SCR4的开关状态。

投入运行时控制器PLC实时采集电网的信号对电网无功功率进行监测，当电网当感性无功大于设定值时迅速响应过零触发可控硅SCR1、可控硅SCR2、可控硅SCR3分级投入电容C1、电容C2、电容C3无功容量，同时相控触发可控硅SCR4动态无级调节电抗L无功输出容量，从而达到动态无级调节补偿容量、提升电网质量及电网功率因数、稳定电网的目的。