專利名稱：一種靜止同步補(bǔ)償器的補(bǔ)償電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無功補(bǔ)償技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種靜止同步補(bǔ)償器的補(bǔ)償電路。
背景技術(shù)：
靜止同步補(bǔ)償器是一種并聯(lián)型無功補(bǔ)償?shù)撵`活柔性交流輸電系統(tǒng)裝置，它能夠發(fā)出或吸收無功功率，并且其輸出可以變化以控制電力系統(tǒng)中的特定參數(shù)，它是一種固態(tài)開關(guān)變流器，當(dāng)其輸入端接有電源或儲能裝置時(shí)，其輸出端可獨(dú)立發(fā)出或吸收可控的有功和無功功率，可在如下方面改善電力系統(tǒng)功能動態(tài)電壓控制，功率振蕩阻尼，暫態(tài)穩(wěn)定，電壓閃變控制等。靜止同步補(bǔ)償器并聯(lián)于電網(wǎng)中，相當(dāng)于一個(gè)可控的無功電流源，其無功電流可以快速地跟隨負(fù)荷無功電流的變化而變化，自動補(bǔ)償電網(wǎng)系統(tǒng)所需無功功率，對電網(wǎng)無功功率實(shí)現(xiàn)動態(tài)無級補(bǔ)償。補(bǔ)償電路在靜止同步補(bǔ)償器中起著關(guān)鍵作用，但是，傳統(tǒng)補(bǔ)償電路的開關(guān)速度低，開關(guān)過程中的功率消耗大，能通電流小，不易進(jìn)行驅(qū)動控制，從而導(dǎo)致整個(gè)靜止同步補(bǔ)償器損耗較大，工作效率低。發(fā)明內(nèi)容
針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種靜止同步補(bǔ)償器的補(bǔ)償電路，其開關(guān)速度快，開關(guān)過程中的功率消耗小，易于進(jìn)行驅(qū)動控制，提高了靜止同步補(bǔ)償器的工作效率。
為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種靜止同步補(bǔ)償器的補(bǔ)償電路，其包括全橋逆變器P1、電容Cl、霍爾電壓傳感器PVl、電抗器LI、電抗器L2、電抗器L3、霍爾電流傳感器TAl、霍爾電流傳感器TA2以及霍爾電流傳感器TA3 ;其中，所述電容Cl和霍爾電壓傳感器PVl均并聯(lián)連接在全橋逆變器Pl 兩端，所述電抗器LI的一端、電抗器L2的一端、電抗器L3的一端用導(dǎo)線穿過霍爾電流傳感器TAl、霍爾電流傳感器TA2、霍爾電流傳感器TA3后與交流電網(wǎng)的第一輸電線A、第二輸電線B及第三輸電線C并聯(lián)連接，電抗器LI的另一端、電抗器L2的另一端、電抗器L3的另一端均與全橋逆變器Pl中的絕緣柵雙極型晶體管連接。
特別地，所述靜止同步補(bǔ)償器的補(bǔ)償電路還包括斷路器DL;所述斷路器DL的A 相、B相和C相分別串聯(lián)在電抗器LI與第一輸電線A的結(jié)點(diǎn)之間、電抗器L2與第二輸電線 B的結(jié)點(diǎn)之間、電抗器L3與第三輸電線C的結(jié)點(diǎn)之間。
特別地，所述靜止同步補(bǔ)償器的補(bǔ)償電路還包括霍爾電壓傳感器PV2，其并聯(lián)連接在斷路器DL的A相與B相之間。
特別地，所述靜止同步補(bǔ)償器的補(bǔ)償電路還包括避雷器FV1、避雷器FV2、避雷器 FV3 ;其中，所述避雷器FVl的一端、避雷器FV2的一端及避雷器FV3的一端連接后的結(jié)點(diǎn)接地，避雷器FVl的另一端連接在斷路器DL的A相和電抗器LI之間，避雷器FV2的另一端連接在斷路器DL的B相和電抗器L2之間，避雷器FV3的另一端連接在斷路器DL的C相和電抗器L3之間。
本發(fā)明中靜止同步補(bǔ)償器通過控制器向全橋逆變器Pl發(fā)送脈沖信號，利用該脈沖信號控制全橋逆變器Pl中的絕緣柵雙極型晶體管的開通和關(guān)閉，從而將補(bǔ)償電壓源輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓，輸入交流電網(wǎng)，完成對交流電網(wǎng)的無功補(bǔ)償。本發(fā)明易于靜止同步補(bǔ)償器進(jìn)行驅(qū)動控制，提高了靜止同步補(bǔ)償器的工作效率。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的靜止同步補(bǔ)償器的補(bǔ)償電路結(jié)構(gòu)圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的全橋逆變器結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
請參照圖I所示，圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的靜止同步補(bǔ)償器的補(bǔ)償電路結(jié)構(gòu)圖。
本實(shí)施例中靜止同步補(bǔ)償器的補(bǔ)償電路包括全橋逆變器P1、電容Cl、霍爾電壓傳感器PVl、電抗器LI、電抗器L2、電抗器L3、霍爾電流傳感器TAl、霍爾電流傳感器TA2以及霍爾電流傳感器TA3。
所述電容Cl和霍爾電壓傳感器PVl均并聯(lián)連接在全橋逆變器Pl兩端，所述電抗器LI的一端、電抗器L2的一端、電抗器L3的一端用導(dǎo)線穿過霍爾電流傳感器TAl、霍爾電流傳感器TA2、霍爾電流傳感器TA3后與交流電網(wǎng)的第一輸電線A、第二輸電線B及第三輸電線C并聯(lián)連接，電抗器LI的另一端、電抗器L2的另一端、電抗器L3的另一端均與全橋逆變器Pl中的絕緣柵雙極型晶體管連接。
本實(shí)施例中靜止同步補(bǔ)償器的補(bǔ)償電路還包括斷路器DL、霍爾電壓傳感器PV2、 避雷器FVl、避雷器FV2及避雷器FV3。
所述斷路器DL的A相、B相和C相分別串聯(lián)在電抗器LI與第一輸電線A的結(jié)點(diǎn)之間、電抗器L2與第二輸電線B的結(jié)點(diǎn)之間、電抗器L3與第三輸電線C的結(jié)點(diǎn)之間。所述霍爾電壓傳感器PV2，其并聯(lián)連接在斷路器DL的A相與B相之間。所述避雷器FVl的一端、 避雷器FV2的一端及避雷器FV3的一端連接后的結(jié)點(diǎn)接地，避雷器FVl的另一端連接在斷路器DL的A相和電抗器LI之間，避雷器FV2的另一端連接在斷路器DL的B相和電抗器L2 之間，避雷器FV3的另一端連接在斷路器DL的C相和電抗器L3之間。
如圖2所示，圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的全橋逆變器結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施例中全橋逆變器Pl包括絕緣柵雙極型晶體管Q1、絕緣柵雙極型晶體管Q2、絕緣柵雙極型晶體管Q3、 絕緣柵雙極型晶體管Q4、絕緣柵雙極型晶體管Q5、絕緣柵雙極型晶體管Q6、電容Cl，以及并聯(lián)在絕緣柵雙極型晶體管Ql的柵極和集電極之間的二極管D1、并聯(lián)在絕緣柵雙極型晶體管Q2的柵極和集電極之間的二極管D2、并聯(lián)在絕緣柵雙極型晶體管Q3的柵極和集電極之間的二極管D3、并聯(lián)在絕緣柵雙極型晶體管Q4的柵極和集電極之間的二極管D4、并聯(lián)在絕緣柵雙極型晶體管Q5的柵極和集電極之間的二極管D5、并聯(lián)在絕緣柵雙極型晶體管Q6的柵極和集電極之間的二極管D6。
所述絕緣柵雙極型晶體管Ql的發(fā)射極與絕緣柵雙極型晶體管Q4的集電極連接， 絕緣柵雙極型晶體管Q2的發(fā)射極與絕緣柵雙極型晶體管Q5的集電極連接，絕緣柵雙極型晶體管Q3的發(fā)射極與絕緣柵雙極型晶體管Q6的集電極連接，所述絕緣柵雙極型晶體管Ql 的集電極與絕緣柵雙極型晶體管Q2的集電極、絕緣柵雙極型晶體管Q3的集電極連接后的結(jié)點(diǎn)為第一結(jié)點(diǎn)，所述絕緣柵雙極型晶體管Q4的發(fā)射極與絕緣柵雙極型晶體管Q5的發(fā)射極、絕緣柵雙極型晶體管Q6的發(fā)射極連接后的結(jié)點(diǎn)為第二結(jié)點(diǎn)，所述第一結(jié)點(diǎn)連接電容Cl 的一端，所述第二結(jié)點(diǎn)連接電容Cl的另一端。
本實(shí)施例中所述絕緣柵雙極型晶體管Ql的發(fā)射極與絕緣柵雙極型晶體管Q4的集電極連接的結(jié)點(diǎn)連接電抗器LI，所述絕緣柵雙極型晶體管Q2的發(fā)射極與絕緣柵雙極型晶體管Q5的集電極連接的結(jié)點(diǎn)連接電抗器L2，所述絕緣柵雙極型晶體管Q3的發(fā)射極與絕緣柵雙極型晶體管Q6的集電極連接的結(jié)點(diǎn)連接電抗器L3。
本發(fā)明的工作過程如下靜止同步補(bǔ)償器根據(jù)檢測到的交流電網(wǎng)的無功計(jì)算出逆變電壓移相角，然后根據(jù)該移相角向絕緣柵雙極型晶體管Ql的柵極、絕緣柵雙極型晶體管 Q2的柵極、絕緣柵雙極型晶體管Q3的柵極、絕緣柵雙極型晶體管Q4的柵極、絕緣柵雙極型晶體管Q5柵極、絕緣柵雙極型晶體管Q6柵極發(fā)送脈沖信號，通過控制絕緣柵雙極型晶體管 Q1、絕緣柵雙極型晶體管Q2、絕緣柵雙極型晶體管Q3、絕緣柵雙極型晶體管Q4、絕緣柵雙極型晶體管Q5及絕緣柵雙極型晶體管Q6的開通和關(guān)閉，將補(bǔ)償電壓源輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓，并將該交流電壓經(jīng)過電抗器LI、電抗器L2、電抗器L3處理后，補(bǔ)償給交流電網(wǎng)。其中，所述霍爾電壓傳感器PVl用于實(shí)時(shí)測量電容Cl兩端的電壓。所述霍爾電壓傳感器PV2用于實(shí)時(shí)測量系統(tǒng)中A相與B相的電壓。所述霍爾電流傳感器TAl、霍爾電流傳感器 TA2以及霍爾電流傳感器TA3用于檢測全橋逆變器Pl輸出的補(bǔ)償電流大小，并將其反饋給靜止同步補(bǔ)償器的控制器。所述斷路器DL用于根據(jù)靜止同步補(bǔ)償器的控制器輸出開關(guān)信號，控制靜止同步補(bǔ)償器與交流電網(wǎng)的連接。
本發(fā)明的開關(guān)速度快，開關(guān)過程中的功率消耗小，易于進(jìn)行驅(qū)動控制，提高了靜止同步補(bǔ)償器的工作效率。
上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種靜止同步補(bǔ)償器的補(bǔ)償電路，其特征在于，包括全橋逆變器PU電容Cl、霍爾電壓傳感器PV1、電抗器LI、電抗器L2、電抗器L3、霍爾電流傳感器TA1、霍爾電流傳感器TA2以及霍爾電流傳感器TA3 ;其中，所述電容Cl和霍爾電壓傳感器PVl均并聯(lián)連接在全橋逆變器Pl兩端，所述電抗器LI的一端、電抗器L2的一端、電抗器L3的一端用導(dǎo)線穿過霍爾電流傳感器TA1、霍爾電流傳感器TA2、霍爾電流傳感器TA3后與交流電網(wǎng)的第一輸電線A、第二輸電線B及第三輸電線C并聯(lián)連接，電抗器LI的另一端、電抗器L2的另一端、電抗器L3的另一端均與全橋逆變器Pl中的絕緣柵雙極型晶體管連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的靜止同步補(bǔ)償器的補(bǔ)償電路，其特征在于，還包括斷路器DL;所述斷路器DL的A相、B相和C相分別串聯(lián)在電抗器LI與第一輸電線A的結(jié)點(diǎn)之間、電抗器L2與第二輸電線B的結(jié)點(diǎn)之間、電抗器L3與第三輸電線C的結(jié)點(diǎn)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜止同步補(bǔ)償器的補(bǔ)償電路，其特征在于，還包括霍爾電壓傳感器PV2，其并聯(lián)連接在斷路器DL的A相與B相之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的靜止同步補(bǔ)償器的補(bǔ)償電路，其特征在于，還包括避雷器FV1、避雷器FV2、避雷器FV3 ;其中，所述避雷器FVl的一端、避雷器FV2的一端及避雷器FV3的一端連接后的結(jié)點(diǎn)接地，避雷器FVl的另一端連接在斷路器DL的A相和電抗器LI之間，避雷器FV2的另一端連接在斷路器DL的B相和電抗器L2之間，避雷器FV3的另一端連接在斷路器DL的C相和電抗器L3之間。
全文摘要
本發(fā)明公開一種靜止同步補(bǔ)償器的補(bǔ)償電路，其包括全橋逆變器P1、電容C1、霍爾電壓傳感器PV1、電抗器L1、電抗器L2、電抗器L3、霍爾電流傳感器TA1、霍爾電流傳感器TA2以及霍爾電流傳感器TA3。所述靜止同步補(bǔ)償器通過控制器向全橋逆變器P1發(fā)送脈沖信號，利用該脈沖信號控制全橋逆變器P1中的絕緣柵雙極型晶體管的開通和關(guān)閉，從而將補(bǔ)償電壓源輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓，輸入交流電網(wǎng)，完成對交流電網(wǎng)的無功補(bǔ)償。本發(fā)明開關(guān)速度快，開關(guān)過程中的功率消耗小，易于進(jìn)行驅(qū)動控制，提高了靜止同步補(bǔ)償器的工作效率。
文檔編號H02J3/18GK102931667SQ201210447009
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者王國華, 許明君, 許錫海, 谷霄飛 申請人:無錫市錫容電力電器有限公司