專利名稱：無功功率補償?shù)姆椒ê脱b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)負載的無功功率損耗的補償?shù)姆椒?，所述無功功率由交流電網(wǎng)提供，用于電弧爐或金屬材料的軋制。其中第一補償裝置用于控制無功功率的消耗，它具有一個與半導(dǎo)體連接器串連連接的感應(yīng)器，根據(jù)所提供的控制次序進行調(diào)整，第二補償裝置用于產(chǎn)生無功功率，它們均與電力網(wǎng)連接，與上述負載并聯(lián)連接，還具有一個實現(xiàn)該方法的裝置。
所述裝置包括一個控制器，它根據(jù)負載上無功和有功功率的消耗，形成第一補償次序的控制次序。
背景技術(shù)：
連接到交流電網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)負載包括電弧爐和滾軋設(shè)備，這類負載會影響交流電網(wǎng)的電壓，它們工作時會大量消耗無功功率。特別是在頻率范圍為0-20Hz的情況下，電能消耗的變化引起電壓產(chǎn)生閃變效應(yīng)，使電壓明顯波動，嚴重影響交流電網(wǎng)的供電質(zhì)量，例如對于照明負載，可導(dǎo)致人的肉眼可察覺的閃爍現(xiàn)象。
眾所周知，如果交流電網(wǎng)連接了上述類型的工業(yè)負載，則與該負載并聯(lián)連接一個靜態(tài)補償器，形成一個旁路，以補償上述類型的負載所消耗的無功功率。這種補償器之一是由一個產(chǎn)生無功功率的裝置和一個控制無功功率消耗的裝置所構(gòu)成，通常稱為晶閘管控制的電抗器(TCR)。所述產(chǎn)生無功功率的裝置包括一或多個相互并聯(lián)連接的濾波器，每個濾波器主要包含一個與電容串聯(lián)的電感。對濾波器進行調(diào)諧，選定為交流電網(wǎng)運行頻率的數(shù)倍，例如第三、第四和第五音頻，有時可調(diào)到第二和第七音頻。所述控制無功功率消耗的裝置由一個電感和一個與可控半導(dǎo)體閥串聯(lián)連接的電感線圈構(gòu)成。這個可控半導(dǎo)體閥由兩個反向并聯(lián)連接的可控半導(dǎo)體(一般為晶閘管)形成。通過對該半導(dǎo)體的相角的控制，也就是說，相應(yīng)于交流電網(wǎng)的電壓的相位控制其導(dǎo)通角，使該裝置的電納得到控制，從而能夠控制無功功率的消耗。
關(guān)于晶閘管控制的電抗器(TCR)的詳細介紹可參見由keEkstrm撰寫的題為“大功率電子學(xué)HVDC和SVC”的文章，具體見第1-32至1-33頁以及10-8至10-12頁(1990年6月Stockholm出版)。
這個補償器產(chǎn)生的無功功率等于由產(chǎn)生無功功率的裝置所產(chǎn)生的并且由于晶閘管控制的電抗器的消耗而降低的無功功率。首先確定負載的無功功率瞬間損耗，然后調(diào)控晶閘管控制的電抗器的功率消耗到這樣的值，即綜合考慮負載的消耗，使其與產(chǎn)生無功功率的裝置所產(chǎn)生的無功功率相符合，從而使與交流電網(wǎng)的無功功率交換變?yōu)榱恪?br> 歐洲專利說明書EP 0260504公開了一種補償無功功率的電路，它包括上述類型的補償器和負載。此外，這個電路還裝有一個自換向的變換器，它根據(jù)由一個控制器件發(fā)出的控制信號進行脈寬調(diào)制，這個與交流電網(wǎng)連接的變換器與負載和晶閘管控制的電抗器并聯(lián)連接。該變換器向交流電網(wǎng)提供無功電流，補償由負載和晶閘管控制的電抗器所消耗/產(chǎn)生的有功和無功功率。在一個正交的兩相系統(tǒng)中，根據(jù)測出的三相電流和三相電壓，上述控制器件計算出由負載和晶庫管控制的電抗器共同消耗/產(chǎn)生的有功和無功功率的瞬時值。
在上述專利說明書中，交流電網(wǎng)的電壓的波動主要取決于負載的無功功率損耗的情況，而由于有功功率損耗導(dǎo)致的電壓變化可忽略不計。因此向交換器發(fā)出的控制信號只取決于負載的無功功率損耗的變化狀態(tài)。
上述專利中用于判斷出正交的兩相系統(tǒng)中的負載的有功和無功功率瞬間值的方法也適用于控制晶閘管控制的電抗器。不過，采用同樣的連接實現(xiàn)上述專利文獻中形成控制信號的方法，事實證明是很難成功的，在某些場合則是不可能的，這是由于日益增長的對交流電網(wǎng)運行控制的要求更嚴格所致，例如允許人為的強制性干預(yù)措施。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是提供一種在本文開頭所述的方法，以及實現(xiàn)該方法的裝置，從而減小了電壓的閃變效應(yīng)，改善了供電質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明，其中對晶閘管控制的電抗器的控制規(guī)則和順序取決于負載所消耗的有功功率。
本發(fā)明方案的有利改進將通過下列詳細說明和權(quán)利要求書的描述變得更加明了。
根據(jù)本發(fā)明的控制規(guī)則和方法制造的帶有晶閘管控制的電抗器的補償器，已經(jīng)過證實，其減小閃爍現(xiàn)象的能力已得到明顯增加。
附圖簡述

圖1是以單線方式表示的電路示意圖，表示一個帶有工業(yè)負載和本發(fā)明的補償該負載的無功功率損耗的裝置的交流電網(wǎng)，圖2A和2B是圖1的裝置中一控制器的實施例，圖3是以單線方式表示的電路示意圖，表示另一個帶有工業(yè)負載和本發(fā)明的補償該負載的無功功率損耗的裝置的交流電網(wǎng)的實施例，圖4是圖3的裝置中一控制器的實施例。
附圖詳述以下說明既涉及方法及涉及裝置。該裝置包括計算單元，在圖中以方框圖形式出現(xiàn)，其含義應(yīng)理解為有關(guān)的方框的輸入和輸出信號可以構(gòu)成信號或計算值。因此，信號和計算值在下面作為同義語使用。
為了不使本領(lǐng)域的技術(shù)人員在區(qū)分和自我解釋本發(fā)明時產(chǎn)生誤解，在補償裝置中上升的電流，電壓和功率一般采用相同的標識符，負載為測量值和與上述參量相對應(yīng)的信號/計算值，這些參量在控制器內(nèi)被如下加工處理。
圖1以單線圖方式表示一個三相交流電力網(wǎng)1，它連接有一個電弧爐式的工業(yè)負載2。這個電弧爐通過變壓器12連接到該交換電網(wǎng)的母線11上。連接到該母線上的一個普通負載13例如是由居民區(qū)和辦公區(qū)組成的照明網(wǎng)絡(luò)。與電弧爐并聯(lián)連接到母線14上的第一補償裝置3用于控制無功功率的消耗，第二補償裝置4用于產(chǎn)生無功功率。
第一補償裝置包括一個與可控半導(dǎo)體對32串聯(lián)連接的電感31，這對半導(dǎo)體是兩個反向并聯(lián)連接的晶閘管。這個補償裝置的電納及其消耗的無功功率通過常規(guī)的晶閘管相角調(diào)節(jié)可得到控制，也就是說，相應(yīng)于交流電網(wǎng)電壓的相位控制晶閘管的導(dǎo)通角。
第一補償裝置的每相都有一個電感和一個半導(dǎo)體對，三相補償裝置的各相呈△形連接。
第二補償裝置帶有多個相互并聯(lián)連接的濾波器，每個濾波器以公知方式被調(diào)諧為交流電網(wǎng)運行頻率的確定倍數(shù)，例如與其第三、第四或第五諧振頻率相諧調(diào)。為了清楚簡明起見，圖1中只給出了兩個濾波器41和42，但應(yīng)當(dāng)指出，第二補償裝置可裝配一至多個這種濾波器。每個濾波器都包括一個與電容器件串聯(lián)連接的電感器件，這個電容器件產(chǎn)生一定量的無功功率。電弧爐和上述補償裝置應(yīng)具有如下的匹配關(guān)系，相應(yīng)于無功功率，第二補償裝置至少在正常工作期間產(chǎn)生一個大于電弧爐所消耗的無功功率的功率，并且第一補償裝置受控相應(yīng)于第二補償裝置所產(chǎn)生的無功功率消耗功率，這里綜合考慮了負載的功率損耗。從變壓器12看，母線14上的無功功率消耗等于零。第二補償裝置還包括在濾波器的作用不充足的情況下加裝一組電容器43。
三相母線14上的電壓和電流分別標識為Ua，Ub，Uc及Ia，Ib，Ic。根據(jù)常規(guī)的方法，電壓Ua，Ub，Uc可由電壓測量設(shè)備5測出，電流Ia，Ib，Ic可由電流測量設(shè)備6測出。測出的值送至控制器7，經(jīng)過加工后，形成一個控制命令αref，輸出給半導(dǎo)體對32。這個控制器7帶有一個計算器8和一個控制臺9，前者根據(jù)測出的電壓和電流值求出電弧爐的有功功率瞬時值P(t)和無功功率瞬時值Q(t)的計算值，而后者根據(jù)這些功率計算值形成控制指令。
計算器8采用公知的方法按照下述已知的三相系統(tǒng)等效變換公式求出有功功率和無功功率的計算值，三相分別標為a，b，c，相對應(yīng)的正交兩相系統(tǒng)中的相標識為d和g。Ud+jUq＝U＝2/3[Ua+Ub*ej2π/3+Uc*e-j2π/3] (1)Id+jIq＝I＝2/3[Ia+Ib*ej2π/3+Ic*e-j2π/3] (2)P(t)＝3/2Re[U*I*]＝3/2[Ud*Id+Uq*Iq] (3)Q(t)＝3/2Im[U*I*]＝-3/2[Ud*Iq-Uq*Id](4)式中，I*表示電流向量I的共軛，Re和Im分別表示復(fù)數(shù)視在功率[U*I*]的實數(shù)部分和虛數(shù)部分。
等式(4)表示電弧爐消耗的無功功率的瞬時值，其任務(wù)是綜合考慮第一補償裝置和電弧爐共同消耗的無功功率，控制第一補償裝置與由第二補償裝置產(chǎn)生的功率實現(xiàn)平衡。如上所述，對第一補償裝置的控制是通過對其電納(標為B)的調(diào)節(jié)實現(xiàn)的，如果晶閘管的導(dǎo)通角α相對于電感兩端的交流電壓的過零相位確定的話，則可在90°角處得出通過該電感的最大電納(具有負號)和最大電流，而在Q＝180°時得到最小電納(即＝零)。因此最大幅值的電納值為β＝-1/ωL，其中L表示電感線圈的電感量，ω表示交流電網(wǎng)的角頻率。
在電納B和導(dǎo)通角α之間應(yīng)遵循下式的關(guān)系B(α)＝-[2(π-α)+sin2α]/TωL (5)并且在功率Qr(由第一補償裝置消耗的)和其電納B之間應(yīng)遵循下式的關(guān)系Qr＝-3/2*B*|U|2(6)式中|U|表示電壓矢量U的幅值＝Ud+jUq。
圖2A表示本發(fā)明的控制器9的一個實施例。該控制器由一個信號處理器91、一個求知器92，求和器93，商數(shù)計算器94和函數(shù)形成單元95構(gòu)成。
求和器93的輸出信號SQr構(gòu)成由第一補償裝置消耗的無功功率的計算值，根據(jù)本發(fā)明，這個輸出信號的獲得除了與由電弧爐消耗的無工功率瞬時值Q(t)有關(guān)，還與該電弧爐消耗的有功功率瞬時值P(t)有關(guān)。具體地說，控制器對接收的相關(guān)功率值放入等式(3)和(4)進行計算，并根據(jù)這些功率值在求和器92內(nèi)經(jīng)過加法運算得出總和SQL。無功功率的計算值傳輸給求和器92，有功功率的計算值則輸入到信號處理器91中，其輸出信號再傳輸給求和器92。求和器93根據(jù)第二補償裝置產(chǎn)生的功率QF和信號SQL求出信號SQF的差值，這個差值形成了將由第一補償裝置消耗掉的無功功率的計算值SQr。接著在商數(shù)形成器94中將計算值SQr被因子-3/2*|U|2除，繼而等式(6)中得出第一補償裝置的電納的基準值Bref。將此基準值Bref送入函數(shù)發(fā)生單元95，根據(jù)等式(5)得到控制指令αref。假設(shè)由第二補償裝置產(chǎn)生的功率QF是電壓Ua，Ub，Uc的函數(shù)，它與該裝置內(nèi)的部件的數(shù)據(jù)有關(guān)。
信號處理器91具有一種變換功能，它能使該控制器有可能減小閃爍性的頻段內(nèi)被激活。一個IEC標準868號(閃爍測量儀，功率和設(shè)計技術(shù)要求)所規(guī)定的干涉曲線主要受頻率影響，其最大幅值出現(xiàn)在8.8Hz左右的頻率范圍上，因此該控制器最好能夠在這個頻率附近的范圍內(nèi)被激勵，即在2-25Hz的頻段內(nèi)。信號處理器在這個頻段內(nèi)最好具有相位超前(從變量)特性，并且其傳遞函數(shù)H(s)最好包括以下項
H(s)＝K(1+sT1)/(1+sT2)(7)式中，S是拉差斯算子，K是放大因子，T1和T2是相應(yīng)于上述頻率范圍的時間常數(shù)，其中T2＜T1。
圖2B表示控制器的另一實施例，其中BF是第二補償裝置的電納。它與圖2A所示的實施例的差別在于，求和器92的輸出信號直接送至商數(shù)計算器94中，通過上述分析，采用等式(6)，求出電孤爐的電納計算值SBL，它與其消耗的無功功率瞬時值有關(guān)。將計算出的電納值SBL和第二補償裝置的電納的計算值SBF分別輸入到求和器96中，在那里求和，信號SBL和SBF均帶有負號。這個總和形成了第一補償裝置的電納的基準值Bref，它被送入函數(shù)發(fā)生器95中。
圖3表示本發(fā)明的帶有一工業(yè)負載和控制裝置的交流電網(wǎng)，它與圖1的實施例類似，因此凡是相一致的部分均采用與圖1的標號相同的標識符，本例中與圖1不同之處在于，流過電弧爐和與之并聯(lián)連接的第二補償裝置的電流Ia，Ib，Ic是通過電流測量裝置6測出的。在這種情況下，由計算器8求出的有功功率瞬時值和無功功率瞬時值的計算值構(gòu)成了上述并聯(lián)電路的總的有功功率PT(t)和總的無功功率QT(t)，也就是說，假設(shè)第二補償裝置中消耗的有功功率是可忽略的，采用前面用過的定義P(t)＝PT(t)，而QT(t)帶有相反的符號，構(gòu)成將要由第一補償裝置消耗的無功功率的計算值SQr。
在這種情況下，采用圖4所示的控制裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計。將計算值QT(t)和由信號處理器91輸出的信號求和(帶有負號)后形成計算值SQr，如同圖2A的情況，將該計算值傳輸給商數(shù)形成單元94，由其輸出的信號構(gòu)成第一補償裝置的電納的基準值Bref。這個基準值繼而送入函數(shù)發(fā)生器單元95中。
如上所述，本發(fā)明的控制裝置基本上是在與閃爍現(xiàn)象相關(guān)的頻率范圍內(nèi)工作的，這個頻率范圍是2-25Hz。如圖1和圖3所示，通常還裝有函數(shù)發(fā)生器單元95，它按常規(guī)方式接收來自一控制器10的校正信號pfd。變壓器負載和補償裝置的功率因數(shù)Pf是采用位于變壓器12的原邊側(cè)上的測量儀101測出的。控制器10將功率因數(shù)的測量值和一個規(guī)定的基準值Pfref相比較后形成上述較正信號Pfd。控制器10的作用是按照與供電方簽訂的協(xié)議要求維持電網(wǎng)中所連接的各設(shè)備的功率因數(shù)為平均水平。這個平均值一般應(yīng)保持10-30分鐘以上的時間周期，這個控制器因此工作在比本發(fā)明的裝置的頻率范圍低得多的頻率范圍內(nèi)。
在方框圖中的方框可以指包含邏輯和/或數(shù)字模型的一個模塊，或完全或部分地執(zhí)行邏輯和/或數(shù)字運算的帶連線的電路，或代表在一個微處理器中運行的程序。
本發(fā)明并不局限于所圖示的各實施例。例如，計算器8可以只接收測出的電流值Ia，Ib，Ic，并根據(jù)等式(2)完成下列變換I＝Id+jIq＝2/3[Ia+Ib*ej2π/3+Ic*e-j2π/3]此外，上述的瞬態(tài)計算值P(t)和Q(t)(以及PT(t)和QT(t))可用電流瞬時值Id和Iq的計算值取代，將電流Id輸入到信號處理器91，將其輸出信號與電流Iq的計算值求和，得到第一補償裝置的電流基準值IQr。然后，將這個電流基準值轉(zhuǎn)換成無功功率的基準值，這種轉(zhuǎn)換是在一個乘法器(圖中未示出)中這樣計算的，即用該電流基準值乘以電壓矢量U＝Ud+jUq的幅值3/2*|U|，其余的信號處理過程與本文前面敘述的方式相同。
如上所述，第一補償裝置的每一相包括一個電感器和一個半導(dǎo)體對，它的三相互連為△形連接。負載消耗的有功和無功功率瞬時值可按常規(guī)等效負載方式按單相計算，之后采用本發(fā)明所述的方法，分別求出三相第一補償裝置中每相的電納值。
權(quán)利要求
1.一種補償三相(a，b，c)交流電網(wǎng)(1)中工業(yè)負載(2)消耗的無功功率的方法，尤其指電弧爐或金屬材料滾軋廠類型的工業(yè)負載，其中第一補償裝置(3)用于控制無功功率的消耗，第二補償裝置(4)用于產(chǎn)生無功功率，二者均連接到交流電網(wǎng)中，并與所述負載并聯(lián)連接，第一補償裝置帶有一個與一半導(dǎo)體對(32)串聯(lián)連接的電感線圈(31)，根據(jù)控制指令(αref)實現(xiàn)控制功能，所述半導(dǎo)體對包括至少兩個反向并聯(lián)連接的可調(diào)的半導(dǎo)體，確定由該負載消耗的有功功率和無功功率瞬時值，形成對第一補償裝置的控制指令，其特征在于，將在頻率為8.8Hz左右、最好在2-25Hz頻率范圍內(nèi)的涉及所述有功功率消耗的信號輸入到具有相位超前特性的信號處理器(91)內(nèi)，然后根據(jù)由所述信號處理器輸出的信號形成所述控制指令。
2.一種補償三相(a，b，c)交流電網(wǎng)(1)中工業(yè)負載(2)消耗的無功功率的方法，尤其指電弧爐或金屬材料滾軋廠類型的工業(yè)負載，其中第一補償裝置(3)用于控制無功功率的消耗，第二補償裝置(4)用于產(chǎn)生無功功率，二者均連接到交流電網(wǎng)中，并與所述負載并聯(lián)連接，第一補償裝置帶有一個與一半導(dǎo)體對(32)串聯(lián)連接的電感線圈(31)，根據(jù)控制指令(αref)實現(xiàn)控制功率，所述半導(dǎo)體對包括至少兩個反向并聯(lián)連接的可調(diào)的半導(dǎo)體，確定由該負載和由第二補償裝置消耗的總的有功功率(P(t))和無功功率(Q(t))瞬時值，形成對第一補償裝置的控制指令，其特征在于，將在頻率為8.8Hz左右、最好在2-25Hz頻率范圍內(nèi)的涉及所述總的有功功率消耗的信號輸入到具有相位超前特性的信號處理器(91)內(nèi)，然后根據(jù)由所述信號處理器輸出的信號形成所述的控制指令。
3.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述消耗的有功和無功功率瞬時值的確定包括將從三相系統(tǒng)(a，b，c)測出的電流和電壓值變換成一個正交的兩相系統(tǒng)(d，q)。
4.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述消耗的有功和無功功率瞬時值的確定是針對等效△形連接中的每一相單獨進行的，控制指令的形成是針對第一補償裝置的每一相單獨進行的，其取決于相關(guān)相的有功和無功功率。
5.一種補償三相(a，b，c)交流電網(wǎng)(1)中工業(yè)負載(2)消耗的無功功率的裝置，所述負載尤其指電弧爐或金屬材料滾軋廠類型的工業(yè)負載，該裝置包括控制無功功率損耗的第一補償裝置(3)和產(chǎn)生無功功率的第二補償裝置(4)，以及分別在負載測測量電壓(Ua，Ub，Uc)和電流(Ia，Ib，Ic)的電壓測量儀(5)和電流測量儀(6)，和接收所述電壓和電流測量值的控制設(shè)備(7)，兩個所述補償裝置與該電網(wǎng)連接，并與所述負載并聯(lián)連接，第一補償裝置由一個電感器(31)和按照控制指令(αref)調(diào)節(jié)的半導(dǎo)體對(32)形成的串聯(lián)電路構(gòu)成，所述半導(dǎo)體對包括至少兩個反向并聯(lián)連接的可調(diào)節(jié)的半導(dǎo)體，所述控制設(shè)備包括確定負載消耗的有功功率(P(t))和無功功率(Q(t))瞬時值的裝置(8)和根據(jù)功率瞬時值產(chǎn)生對第一補償裝置的控制指令的控制單元(9)，其特征在于，控制單元包括一個處理器(91)，它在8.8Hz的頻率附近，最好在2-25Hz的頻率范圍內(nèi)具有相位超前的特性，當(dāng)它接收到一個代表有功功率消耗量的信號后，進行處理，所述控制單元根據(jù)由信號處理器輸出的信號產(chǎn)生所述控制指令。
6.一種補償三相(a，b，c)交流電網(wǎng)(1)中的工業(yè)負載(2)消耗的無功功率的裝置，所述負載尤其指電弧爐或金屬材料滾軋廠類型的工業(yè)負載，該裝置包括控制無功功率損耗的第一補償裝置(3)和產(chǎn)生無功功率的第二補償裝置(4)，兩個所述補償裝置連接到電網(wǎng)上，并與所述負載并聯(lián)連接，以及在負載側(cè)測量電壓(Ua，Ub，Uc)的電壓測量儀(5)，和測量流過負載和第二補償裝置的并連支路的電流的電流測量儀(6)，還包括接收所述電壓和電流測量值的控制設(shè)備(7)，第一補償裝置由一個電感器(31)和按照控制指令(αref)調(diào)節(jié)的半導(dǎo)體對(32)形成的串聯(lián)支路構(gòu)成，所述半導(dǎo)體對包括至少兩個反向并聯(lián)的可調(diào)節(jié)的半導(dǎo)體，所述控制設(shè)備包括確定負載和第二補償裝置消耗的總的有功功率瞬時值(P(t))和無功功率瞬時值(Q(t))的裝置(8)，和根據(jù)功率瞬時值產(chǎn)生對第一補償裝置的控制指令的控制單元(9)，其特征在于，該控制單元包括一個信號處理器(91)，它在8.8Hz的頻率附近、特別在2-25Hz的頻率范圍內(nèi)具有相位超前的特性，它對接收的所述有功功率的總消耗量的信號進行處理，所述控制單元根據(jù)由信號處理器輸出的信號產(chǎn)生所述控制指令。
7.根據(jù)權(quán)利要求5-6任一的裝置，其特征在于，所述信號處理器(91)的傳送函數(shù)(H(S))包括如下項H(s)＝K(1+sT1)/(1+sT2)，其中s是拉普拉斯因子，K是放大系數(shù)，T1和T2是相應(yīng)于所述頻率范圍的時間常數(shù)，其中T2＜T1。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7之一的裝置，其特征在于，裝置(8)用于計算確定所述有功和無功功率消耗的瞬時值，在計算期間，實現(xiàn)將三相系統(tǒng)(a，b，c)測出的電流和電壓值變換為一個正交的兩相系統(tǒng)(d，q)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5-8之一的裝置，其特征在于，用于計算確定所述的有功和無功功率消耗的瞬時值的裝置(8)分別確定等效△形連接的各相中的每一相，控制設(shè)備形成控制指令是針對第一補償裝置的每一相單獨進行的，其取決于相關(guān)相的有功和無功功率。
全文摘要
一種襯償三相(a,b,c)交流電網(wǎng)(1)中的工業(yè)負載(2)消耗的無功功率的裝置,所述負載尤其指電弧爐或金屬滾軋廠類工業(yè)負載,該裝置包括控制無功功率消耗的第一補償裝置(3)和產(chǎn)生無功功率的第二補償裝置(4),第一補償裝置由一個電感器(31)和控制控制指令(αref)調(diào)節(jié)的半導(dǎo)體對形成的串聯(lián)支路構(gòu)成,控制設(shè)備(7)接收分別在負載側(cè)測出的電壓和電流測量值。該控制設(shè)備包括計算確定負載消耗的有功功率(P(t))和無功功率瞬時值(Q(t))的裝置(8),和根據(jù)有功功率和無功功率消耗產(chǎn)生對第一補償裝置的控制指令的控制器(9)。
文檔編號H02J3/18GK1195428SQ9719072
公開日1998年10月7日 申請日期1997年6月9日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月17日
發(fā)明者J·P·哈斯勒爾, T·喬漢森, L·安奎斯特 申請人:瑞典通用電器勃朗勃威力公司