一種自適應(yīng)調(diào)節(jié)響應(yīng)速度的靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及電力系統(tǒng)自動控制裝置設(shè)計領(lǐng)域，具體為一種自適應(yīng)調(diào)節(jié)響應(yīng)速度的靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置。本實用新型提供了一種自適應(yīng)調(diào)節(jié)響應(yīng)速度的靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置，能夠有效解決現(xiàn)有自適應(yīng)調(diào)節(jié)響應(yīng)速度的靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置響應(yīng)速度慢的技術(shù)問題，且不增加額外功耗。本實用新型具有根據(jù)系統(tǒng)擾動水平，自適應(yīng)調(diào)節(jié)響應(yīng)速度的功能，從而實現(xiàn)了自適應(yīng)調(diào)節(jié)響應(yīng)速度的靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置在不增加額外功耗的情況下，對電網(wǎng)擾動的快速響應(yīng)。同時避免了對電網(wǎng)產(chǎn)生頻繁沖擊。本實用新型在快速勵磁箱(10)中創(chuàng)新性的增加快速勵磁單元(13)，從而實現(xiàn)本自適應(yīng)調(diào)節(jié)響應(yīng)速度的靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置的快速響應(yīng)功能。
【專利說明】一種自適應(yīng)調(diào)節(jié)響應(yīng)速度的靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電力系統(tǒng)自動控制裝置設(shè)計領(lǐng)域，具體為一種自適應(yīng)調(diào)節(jié)響應(yīng)速度的靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]磁閥式可控電抗器型靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置，可以根據(jù)系統(tǒng)無功、電壓變化水平，自動調(diào)整自身感性或容性出力，對其所在電網(wǎng)的無功功率及母線電壓進(jìn)行控制及穩(wěn)定，從而改善電網(wǎng)電能質(zhì)量、提高功率因數(shù)。但受磁閥式可控電抗器型靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置結(jié)構(gòu)原理制約，其針對系統(tǒng)無功、電壓擾動表現(xiàn)出響應(yīng)速度慢的缺點(diǎn)，導(dǎo)致其不能在電力系統(tǒng)中得到應(yīng)用。現(xiàn)有的提高磁閥式可控電抗器型靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置響應(yīng)速度的方案主要有以下兩種:一是提高自適應(yīng)調(diào)節(jié)響應(yīng)速度的靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置勵磁系統(tǒng)容量，二是增加電容電抗快速勵磁回路。經(jīng)現(xiàn)場測試，上述兩種方案均無法滿足針對風(fēng)電場配置動態(tài)無功補(bǔ)償裝置須對電壓波動快速響應(yīng)，且響應(yīng)時間不超過30毫秒的技術(shù)要求。
實用新型內(nèi)容
[0003](一 )要解決的技術(shù)問題
[0004]本實用新型提供了一種自適應(yīng)調(diào)節(jié)響應(yīng)速度的磁閥式可控電抗器型靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置，能夠有效解決現(xiàn)有磁閥式可控電抗器型靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置響應(yīng)速度慢的技術(shù)問題，且不增加額外功耗。
[0005]技術(shù)方案
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種自適應(yīng)調(diào)節(jié)響應(yīng)速度的磁閥式可控電抗器型靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置，所述自適應(yīng)調(diào)節(jié)響應(yīng)速度的磁閥式可控電抗器型靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置包括:高壓側(cè)母線1、低壓側(cè)母線2、磁閥式可控電抗器控制器9、磁閥式可控電抗器快速勵磁箱10和磁閥式可控電抗器電抗器11 ;所述高壓側(cè)母線I上分別電連接有變壓器5和高壓側(cè)母線電壓互感器3 ;所述變壓器5上設(shè)有變壓器電流互感器4 ；所述變壓器電流互感器4的二次側(cè)與所述磁閥式可控電抗器控制器9的系統(tǒng)電流采樣端連接；所述高壓側(cè)母線電壓互感器3的二次側(cè)與所述磁閥式可控電抗器控制器9的系統(tǒng)電壓采樣端連接；所述低壓側(cè)母線2上分別電連接有勵磁變壓器6，低壓側(cè)電壓互感器7和磁閥式可控電抗器11 ;所述磁閥式可控電抗器11上設(shè)有磁閥式可控電抗器電流互感器8 ;所述磁閥式可控電抗器電流互感器8的二次側(cè)與所述磁閥式可控電抗器控制器9的磁閥式可控電抗器電流采樣端連接；所述低壓側(cè)電壓互感器7的二次側(cè)與所述磁閥式可控電抗器控制器9的磁閥式可控電抗器電壓采樣端連接；所述勵磁變壓器6的二次側(cè)與所述磁閥式可控電抗器快速勵磁箱10的勵磁電源端連接；所述磁閥式可控電抗器控制器9的控制信號輸出端與所述磁閥式可控電抗器快速勵磁箱10的控制信號輸入端連接；所述磁閥式可控電抗器快速勵磁箱10的直流勵磁輸出端與所述磁閥式可控電抗器11的直流勵磁輸入端連接。
[0007]優(yōu)選地，所述磁閥式可控電抗器快速勵磁箱10由普通勵磁單元12、快速勵磁單元13、快速退磁單元17和交流電壓輸入單元18組成；所述交流電壓輸入單元18的電壓輸出端與所述快速退磁單元17的電壓輸入端連接；所述快速退磁單元17的電壓輸出端分別與所述普通勵磁單元12和快速勵磁單元13的電壓輸入端連接；所述普通勵磁單元12為由兩只晶閘管14、兩只二極管15和一只快恢復(fù)型續(xù)流二極管16組成的橋式整流電路；所述快速勵磁單元13為由四只晶閘管組成的橋式整流電路；所述普通勵磁單元12的普通直流勵磁輸出端與所述快速勵磁單元13的快速直流勵磁輸出端連接，組成所述磁閥式可控電抗器快速勵磁箱10的直流勵磁輸出端。
[0008](三)有益效果
[0009]本實用新型提供了一種自適應(yīng)調(diào)節(jié)響應(yīng)速度的靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置，能夠有效解決現(xiàn)有自適應(yīng)調(diào)節(jié)響應(yīng)速度的靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置響應(yīng)速度慢的技術(shù)問題，且不增加額外功耗。本實用新型具有能夠根據(jù)系統(tǒng)擾動水平，自適應(yīng)調(diào)節(jié)響應(yīng)速度的功能，從而實現(xiàn)了自適應(yīng)調(diào)節(jié)響應(yīng)速度的靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置在不增加額外功耗的情況下，對電網(wǎng)擾動的快速響應(yīng)。同時避免了對電網(wǎng)產(chǎn)生頻繁沖擊。本實用新型在快速勵磁箱10中創(chuàng)新性的增加快速勵磁單元13，從而實現(xiàn)本自適應(yīng)調(diào)節(jié)響應(yīng)速度的靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置的快速響應(yīng)功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0011]圖1是根據(jù)本實用新型一種自適應(yīng)調(diào)節(jié)響應(yīng)速度的靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置一個實施例的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是根據(jù)本實用新型一種自適應(yīng)調(diào)節(jié)響應(yīng)速度的靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置一個實施例的磁閥式可控電抗器快速勵磁箱的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合說明書附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例僅用于說明本實用新型，但不能用來限制本實用新型的范圍。
[0014]下面對照附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0015]圖1所示，一種自適應(yīng)調(diào)節(jié)響應(yīng)速度的磁閥式可控電抗器型靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置，包括高壓側(cè)母線1，低壓側(cè)母線2，磁閥式可控電抗器控制器9，磁閥式可控電抗器快速勵磁箱10及磁閥式可控電抗器11。在高壓側(cè)母線I上分別電連接有變壓器5和高壓側(cè)母線電壓互感器3，變壓器5上設(shè)有變壓器電流互感器4，變壓器電流互感器4的二次側(cè)與磁閥式可控電抗器控制器9的系統(tǒng)電流采樣端連接，高壓側(cè)母線電壓互感器3的二次側(cè)與磁閥式可控電抗器控制器9的系統(tǒng)電壓采樣端連接。低壓側(cè)母線2上分別電連接有勵磁變壓器6，低壓側(cè)電壓互感器7和磁閥式可控電抗器11，磁閥式可控電抗器11上設(shè)有磁閥式可控電抗器電流互感器8，磁閥式可控電抗器電流互感器8的二次側(cè)與磁閥式可控電抗器控制器9的磁閥式可控電抗器電流采樣端連接，低壓側(cè)電壓互感器7的二次側(cè)與磁閥式可控電抗器控制器9的磁閥式可控電抗器電壓采樣端連接。勵磁變壓器6的二次側(cè)與磁閥式可控電抗器快速勵磁箱10的勵磁電源端連接。磁閥式可控電抗器控制器9的控制信號輸出端與磁閥式可控電抗器快速勵磁箱10的控制信號輸入端連接。磁閥式可控電抗器快速勵磁箱10的直流勵磁輸出端與磁閥式可控電抗器11的直流勵磁輸入端連接。
[0016]圖2所示，磁閥式可控電抗器快速勵磁箱10由普通勵磁單元12、快速勵磁單元13、快速退磁單元17及交流電壓輸入單元18組成；交流電壓輸入單元18的電壓輸出端與快速退磁單元17的電壓輸入端連接；快速退磁單元17的電壓輸出端分別與普通勵磁單元12、快速勵磁單元13的電壓輸入端連接；普通勵磁單元12是由兩只晶閘管14、兩只二極管15、一只快恢復(fù)型續(xù)流二極管16組成橋式整流電路，快速勵磁單元13由四只晶閘管組成橋式整流電路；普通勵磁單元12的普通直流勵磁輸出端與快速勵磁單元13的快速直流勵磁輸出端連接，組成磁閥式可控電抗器快速勵磁箱10的直流勵磁輸出端。
[0017]本實用新型中的能夠自適應(yīng)調(diào)節(jié)響應(yīng)速度的磁閥式可控電抗器型靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置通過以下四部分配合實現(xiàn):
[0018]勵磁變壓器6:用于給快速勵磁箱10提供勵磁電源。
[0019]快速勵磁箱10:用于對磁閥式可控電抗器11快速勵磁。在快速勵磁箱10中創(chuàng)新性的增加快速勵磁單元13，從而實現(xiàn)本磁閥式可控電抗器型靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置的快速響應(yīng)功能。
[0020]磁閥式可控電抗器控制器9:用于控制磁閥式可控電抗器11的無功功率輸出及響應(yīng)速度。磁閥式可控電抗器控制器9通過對電網(wǎng)實際工況的采樣分析，調(diào)整磁閥式可控電抗器快速勵磁箱10中勵磁單元的晶閘管導(dǎo)通角，控制磁閥式可控電抗器11無功功率輸出，以滿足電網(wǎng)需求。當(dāng)磁閥式可控電抗器控制器9檢測到電網(wǎng)電壓波動和無功變化較小時，選擇磁閥式可控電抗器快速勵磁箱10中普通勵磁單元12進(jìn)行整流輸出，此時快速勵磁裝置的磁閥式可控電抗器型靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置裝置工作在普通勵磁模式下；當(dāng)磁閥式可控電抗器控制器9檢測電網(wǎng)電壓波動和無功變化較大時，選擇磁閥式可控電抗器快速勵磁箱10中快速勵磁單元13進(jìn)行整流輸出，此時快速勵磁裝置的磁閥式可控電抗器型靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置裝置工作在快速勵磁模式下。
[0021]磁閥式可控電抗器11:用于吸收系統(tǒng)無功功率，改善電網(wǎng)電能質(zhì)量，提高系統(tǒng)功率因數(shù)。
[0022]以上實施方式僅用于說明本實用新型，而非對本實用新型的限制。盡管參照實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行各種組合、修改或者等同替換，都不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種自適應(yīng)調(diào)節(jié)響應(yīng)速度的靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述自適應(yīng)調(diào)節(jié)響應(yīng)速度的靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置包括:高壓側(cè)母線(I)、低壓側(cè)母線(2)、磁閥式可控電抗器控制器(9)、磁閥式可控電抗器快速勵磁箱(10)和磁閥式可控電抗器電抗器(11);所述高壓側(cè)母線⑴上分別電連接有變壓器(5)和高壓側(cè)母線電壓互感器(3);所述變壓器(5)上設(shè)有變壓器電流互感器(4);所述變壓器電流互感器(4)的二次側(cè)與所述磁閥式可控電抗器控制器(9)的系統(tǒng)電流采樣端連接；所述高壓側(cè)母線電壓互感器(3)的二次側(cè)與所述磁閥式可控電抗器控制器(9)的系統(tǒng)電壓采樣端連接；所述低壓側(cè)母線(2)上分別電連接有勵磁變壓器出)，低壓側(cè)電壓互感器(7)和磁閥式可控電抗器電抗器(11);所述磁閥式可控電抗器電抗器(11)上設(shè)有磁閥式可控電抗器電流互感器(8);所述磁閥式可控電抗器電流互感器(8)的二次側(cè)與所述磁閥式可控電抗器控制器(9)的磁閥式可控電抗器電流采樣端連接；所述低壓側(cè)電壓互感器(7)的二次側(cè)與所述磁閥式可控電抗器控制器(9)的磁閥式可控電抗器電壓采樣端連接；所述勵磁變壓器￠)的二次側(cè)與所述磁閥式可控電抗器快速勵磁箱(10)的勵磁電源端連接；所述磁閥式可控電抗器控制器(9)的控制信號輸出端與所述磁閥式可控電抗器快速勵磁箱(10)的控制信號輸入端連接；所述磁閥式可控電抗器快速勵磁箱(10)的直流勵磁輸出端與所述磁閥式可控電抗器電抗器(11)的直流勵磁輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)調(diào)節(jié)響應(yīng)速度的靜止式動態(tài)無功補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述磁閥式可控電抗器快速勵磁箱(10)由普通勵磁單元(12)、快速勵磁單元(13)、快速退磁單元(17)和交流電壓輸入單元(18)組成；所述交流電壓輸入單元(18)的電壓輸出端與所述快速退磁單元(17)的電壓輸入端連接；所述快速退磁單元(17)的電壓輸出端分別與所述普通勵磁單元(12)和快速勵磁單元(13)的電壓輸入端連接；所述普通勵磁單元(12)為由兩只晶閘管(14)、兩只二極管(15)和一只快恢復(fù)型續(xù)流二極管(16)組成的橋式整流電路；所述快速勵磁單元(13)為由四只晶閘管組成的橋式整流電路；所述普通勵磁單元(12)的普通直流勵磁輸出端與所述快速勵磁單元(13)的快速直流勵磁輸出端連接，組成所述磁閥式可控電抗器快速勵磁箱(10)的直流勵磁輸出端。
【文檔編號】H02J3/18GK204012724SQ201420327592
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】王金浩, 王志泳, 齊月文, 徐龍, 雷達(dá), 楊超穎, 杜慧杰, 田瀚臻, 肖瑩, 吳玉龍, 李慧蓬, 李勝文, 張敏 申請人:國網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院