[实用新型]一种基于SVG和智能电容器的混合无功补偿装置

说明书

本实用新型提出一种基于SVG和智能电容器的混合无功补偿装置，包括有源补偿模块、无源补偿模块和电网，有源补偿模块和无源补偿模块均连接设置在电网上，且有源补偿模块连接在电网的电网侧，无源补偿模块连接在电网的负载侧；有源补偿模块包括第一电流采样单元、SVG模块、断路器QF3和人机界面，第一电流采样单元一端挂设在电网侧，另一端与SVG模块连接，SVG模块通过断路器QF3与电网连接，人机界面与SVG模块相连；无源补偿模块包括第二电流采样单元、控制器Q、断路器QF4和智能电容器，第二电流采样单元一端挂设在SVG模块与智能电容器之间的电网上，另一端与控制器Q连接；智能电容器一端与控制器Q连接，另一端通过断路器QF4与电网连接。

技术领域

本实用新型涉及电能质量治理装置领域，尤其涉及一种基于SVG和智能电容器的混合无功补偿装置。

背景技术

无功补偿装置发展到今天，经历了一代又一代的更新，从最早出现的并联电容器和同步调相机和静止无功补偿器，再到当今各大电力设备公司竞相追逐研发的静止无功发生器及结合SVC与SVG的混合无功补偿装置，无功补偿装置的性能一代比一代优越。

虽然已经有了这么多的无功补偿装置，但是它们还有其各自的缺点，比如使用SVC时，SVC受母线电压影响很大，电压越低，补偿能力也越低，且无法做到快速响应，容易造成系统过度补偿。SVG虽然调节速度快，运行范围广，但大容量的SVG结构复杂，控制难度大，成本高。SVG和SVC混合无功补偿装置虽然结合了SVC和SVG的优点，但由于在某些情况下因无法检测到电容器的内部情况而频繁投切电容，没有对电容器有相应的保护，导致电容器寿命短、故障频繁的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了提供一种基于SVG和智能电容器的混合无功补偿装置，在提高补偿精度与响应时间，增加电容器寿命的同时；实现低成本，精确地大容量无功补偿。

为了实现上述目的，本实用新型提出一种基于SVG和智能电容器的混合无功补偿装置，包括有源补偿模块、无源补偿模块和电网，所述有源补偿模块和所述无源补偿模块均连接设置在所述电网上，且所述有源补偿模块连接在所述电网的电网侧，所述无源补偿模块连接在所述电网的负载侧；

所述有源补偿模块包括第一电流采样单元、SVG模块和断路器QF3，所述第一电流采样单元一端挂设在所述电网侧，另一端与所述SVG模块连接，所述SVG模块通过所述断路器QF3与所述电网连接；

所述无源补偿模块包括第二电流采样单元、控制器Q、断路器QF4和智能电容器，所述第二电流采样单元一端挂设在所述SVG模块与所述智能电容器之间的所述电网上，另一端与所述控制器Q连接；所述智能电容器一端与所述控制器Q连接，另一端通过所述断路器QF4与所述电网连接。

进一步地，在所述的基于SVG和智能电容器的混合无功补偿装置中，所述第一电流采样单元为SVG电流互感器，所述SVG电流互感器采集所述电网侧的电流信号并传输给所述SVG模块；所述第二电流采样单元为智能电容器电流互感器，所述智能电容器电流互感器采集所述负载侧及所述智能电容器的电流信号并传输给所述控制器Q。

进一步地，在所述的基于SVG和智能电容器的混合无功补偿装置中，所述SVG模块与所述断路器QF3之间设有浪涌保护装置SPD1，所述智能电容器与所述断路器QF4之间设有浪涌保护装置SPD2。

进一步地，在所述的基于SVG和智能电容器的混合无功补偿装置中，所述SVG模块采用三相四线制拓扑结构，所述SVG模块包括SVG控制单元、IGBT、直流侧储能电容、交流侧输出电感和滤波回路。

进一步地，在所述的基于SVG和智能电容器的混合无功补偿装置中，所述SVG控制单元通过计算由所述第一电流采样单元采集到的所述电网的数据产生PWM信号，并将所述PWM信号发送给所述IGBT，且所述SVG控制单元采集和处理各种反馈来的故障信息；所述SVG控制单元由电源板、I/O板、电压、电流数据采集板、DSP+FPGA主控板、FPGA脉冲分配板、底板构成。