專利名稱：同步無功無級差連續(xù)調(diào)節(jié)補(bǔ)償模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種同步無功無級差連續(xù)調(diào)節(jié)補(bǔ)償模塊。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，對電網(wǎng)的電能質(zhì)量、節(jié)能性能和用電設(shè)備的安全運(yùn)行提出了越來越高的要求。無功功率補(bǔ)償裝置是保證電力系統(tǒng)電能質(zhì)量、降低電網(wǎng)損耗以及保證其安全運(yùn)行所不可缺少的部分，在電力供電系統(tǒng)中具有非常重要的作用。電網(wǎng)無功功率的不平衡會導(dǎo)致電網(wǎng)電壓的巨大波動，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致設(shè)備損壞、甚至系統(tǒng)電壓崩潰和穩(wěn)定破壞事故。因此，無功功率是交流電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行的重要部分，不僅電網(wǎng)中的大多數(shù)元件需要消耗無功功率，而且大多數(shù)用戶負(fù)載也需要消耗無功功率，例如變壓器、感應(yīng)式電動機(jī)、氣體放電電燈、電風(fēng)扇、空調(diào)、冰箱等設(shè)備。這些網(wǎng)絡(luò)元件與負(fù)載所消耗的無功功率需要及時(shí)從電網(wǎng)中的某個(gè)地方獲得補(bǔ)償，否則會影響電力系統(tǒng)和用電設(shè)備的安全。而通過遠(yuǎn)程發(fā)電機(jī)來補(bǔ)償上述無功功率是不合理也是不現(xiàn)實(shí)的，因此就需要設(shè)計(jì)無功功率補(bǔ)償裝置，以穩(wěn)定電網(wǎng)電壓并降低電力損耗。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)形成了很多種類的無功功率補(bǔ)償裝置。但是，現(xiàn)有技術(shù)中的無功功率補(bǔ)償裝置大多采用集合式組裝結(jié)構(gòu)，各元件的位置固定并且空間利用率不高，擴(kuò)展性差，另外還有輸出無功電流受母線電壓影響，易產(chǎn)生諧波等缺陷。因此，現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷，有待改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容(一)實(shí)用新型目的為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種同步無功無級差連續(xù)調(diào)節(jié)補(bǔ)償模塊。(二)技術(shù)方案一種同步無功無級差連續(xù)調(diào)節(jié)補(bǔ)償模塊，包括主電路和控制系統(tǒng)，所述主電路包括整流橋、電容器、三個(gè)電抗器，所述整流橋與電源相連，所述電容器與整流橋相連，所述三個(gè)電抗器并聯(lián)接入電力系統(tǒng)，其中，在所述電容和所述三個(gè)電抗器之間，還并聯(lián)有六個(gè)絕緣柵雙極晶體管，所述每個(gè)絕緣柵雙極晶體管與一個(gè)二極管反向并聯(lián)，通過控制所述六個(gè)絕緣柵雙極晶體管的通斷能夠?qū)⑺鲭娙萜魃系闹绷麟妷恨D(zhuǎn)變?yōu)榕c電力系統(tǒng)電壓同步的三相交流電壓。所述的同步無功無級差連續(xù)調(diào)節(jié)補(bǔ)償模塊，其無功功率為35kvar。(三)有益效果。本實(shí)用新型提供的同步無功無級差連續(xù)調(diào)節(jié)補(bǔ)償模塊是一種小型化可控制的無功功率發(fā)生裝置。該模塊是通過電壓型逆變器完成控制輸出電壓和電流波形，從而連續(xù)產(chǎn)生或吸收需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率。由于電壓型逆變器能產(chǎn)生任意所需的電壓波形并控制自身發(fā)出的波形，所以此模塊能夠減少電壓諧波對自身的影響。工作原理為一個(gè)電壓波形逆變器通過一個(gè)電抗接入系統(tǒng)母線連續(xù)調(diào)節(jié)無功功率的容性和感性特征使系統(tǒng)功率因數(shù)得提高。本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案具有如下有益效果(1)，模塊化設(shè)計(jì)，可獨(dú)立使用替代原有電容補(bǔ)償中機(jī)械投切電容器單元，并具有良好的擴(kuò)展性；(2)，輸出無功功率從容性到感性連續(xù)變化，可實(shí)現(xiàn)動態(tài)，連續(xù)，同步補(bǔ)償；(3)，輸出無功電流不受母線電壓影響；(4)，不產(chǎn)生諧波，具備抑制諧波功能，保障用電系統(tǒng)安全； (5)，抑制電壓波動和閃變，維持受電端電壓，加強(qiáng)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性；(6)，相應(yīng)速度快，補(bǔ)償系統(tǒng)無功功率并提高功率因數(shù)，減少線路損耗，優(yōu)化用電成本。

圖I是本實(shí)用新型提供的同步無功無級差連續(xù)調(diào)節(jié)補(bǔ)償模塊的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合優(yōu)選的實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖I所示，一種同步無功無級差連續(xù)調(diào)節(jié)補(bǔ)償模塊，包括主電路和控制系統(tǒng)，所述主電路包括整流橋、電容器C、三個(gè)電抗器La、Lb、Lc，所述整流橋與電源相連，所述電容器C與整流橋相連，所述三個(gè)電抗器并聯(lián)接入電力系統(tǒng)，其中，在所述電容C和所述三個(gè)電抗器之間，還并聯(lián)有六個(gè)絕緣柵雙極晶體管VfV6，所述六個(gè)絕緣柵雙極晶體管VfV6分別與六個(gè)二極管VDrVD6反向并聯(lián)。所述控制系統(tǒng)包括檢測電路、微處理器、驅(qū)動電路。所述檢測電路檢測所述電容器C上的電壓信號和所述三個(gè)電抗器后面的電流信號，并將所檢測到的信號輸送到所述微處理器進(jìn)行處理，由微處理器根據(jù)信號處理情況，通過控制驅(qū)動電路向所述主電路發(fā)送驅(qū)動信號。通過適當(dāng)控制所述六個(gè)絕緣柵雙極晶體管的通斷，能夠?qū)⑺鲭娙萜魃系闹绷麟妷恨D(zhuǎn)變?yōu)榕c電力系統(tǒng)電壓同步的三相交流電壓，并通過三個(gè)電抗器La、Lb、Lc并聯(lián)接入系統(tǒng)。適當(dāng)控制逆變器的輸出電壓就可以改變模塊運(yùn)行工況，使其處于容性負(fù)荷，感性負(fù)荷或零負(fù)荷狀態(tài)。另外，現(xiàn)有技術(shù)中的無功補(bǔ)償系統(tǒng)多采用機(jī)械投切電容或者投切電抗串聯(lián)電容方式，常用設(shè)計(jì)思路為30kvar—路或多路并聯(lián)。本實(shí)用新型所述的同步無功無級差連續(xù)調(diào)節(jié)補(bǔ)償模塊的無功功率為35kvar，可以獨(dú)立使用，也可以擴(kuò)展多臺同時(shí)使用，從容量和規(guī)范上都比現(xiàn)有技術(shù)有較大提聞。以上內(nèi)容是對本實(shí)用新型的優(yōu)選的實(shí)施例的說明，可以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員更充分地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案。但是，這些實(shí)施例僅僅是舉例說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
僅限于這些實(shí)施例的說明。對本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演和變換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種同步無功無級差連續(xù)調(diào)節(jié)補(bǔ)償模塊，包括主電路和控制系統(tǒng)，所述主電路包括整流橋、電容器、三個(gè)電抗器，所述整流橋與電源相連，所述電容器與整流橋相連，所述三個(gè)電抗器并聯(lián)接入電力系統(tǒng)，其特征在于在所述電容和所述三個(gè)電抗器之間，還并聯(lián)有六個(gè)絕緣柵雙極晶體管，所述每個(gè)絕緣柵雙極晶體管與一個(gè)二極管反向并聯(lián)，通過控制所述六個(gè)絕緣柵雙極晶體管的通斷能夠?qū)⑺鲭娙萜魃系闹绷麟妷恨D(zhuǎn)變?yōu)榕c電力系統(tǒng)電壓同步的三相交流電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的同步無功無級差連續(xù)調(diào)節(jié)補(bǔ)償模塊，其特征在于所述同步無功無級差連續(xù)調(diào)節(jié)補(bǔ)償模塊的無功功率為35kvar。
專利摘要本實(shí)用新型屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種同步無功無級差連續(xù)調(diào)節(jié)補(bǔ)償模塊，包括主電路和控制系統(tǒng)，所述主電路包括整流橋、電容器、三個(gè)電抗器，所述整流橋與電源相連，所述電容器與整流橋相連，所述三個(gè)電抗器并聯(lián)接入電力系統(tǒng)，其特征在于在所述電容和所述三個(gè)電抗器之間，還并聯(lián)有六個(gè)絕緣柵雙極晶體管，所述每個(gè)絕緣柵雙極晶體管與一個(gè)二極管反向并聯(lián)，通過控制所述六個(gè)絕緣柵雙極晶體管的通斷能夠?qū)⑺鲭娙萜魃系闹绷麟妷恨D(zhuǎn)變?yōu)榕c電力系統(tǒng)電壓同步的三相交流電壓。本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案具有擴(kuò)展性好，可實(shí)現(xiàn)動態(tài)、連續(xù)、同步補(bǔ)償，不產(chǎn)生諧波，相應(yīng)速度快，提高功率因數(shù)，減少線路損耗等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H02J3/18GK202616788SQ20122021187
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月13日
發(fā)明者馬鋼 申請人:馬鋼