一种大容量链式静止型无功发生装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及到电气技术领域，特别是一种大容量链式静止型无功发生装置(既可以发无功，也可以吸收无功)。
【背景技术】
[0002]非线形负荷在产生冲击性无功功率的同时，常常对公用电网注入大量谐波。并联电容补偿可以减低线损提高供电电压质量，但并联电容不能适用冲击性无功功率的动态补偿，而且电容器的广泛应用又使谐波放大现象更加普遍，加剧了谐波的影响并恶化了电能质量、又增加了电能损耗。
[0003]静止型无功补偿装置是静止型无功发生器(static var generator)的简称，是当今无功补偿领域最新技术的代表。静止型无功补偿装置并联于电网中，相当于一个可变的无功电流源，其无功电流可灵活控制，自动补偿系统所需无功功率。由于其响应速度极快，又称为静止同步补偿器(static synchronous compensator.简称statc0m)。现有技术提供的静止型无功补偿装置能耗高，故障率高，且不具有报警等功能，本领域现需要一种新型的静止型无功补偿装置。
【实用新型内容】
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种大容量链式静止型无功发生装置，其包括触摸屏单元、plc数据交换单元、dsp计算保护单元、fpga控制单元、信号调理单元以及功率单元组；
[0005]所述触摸屏单元与plc数据交换单元连接，所述dsp计算保护单元与fpga控制单元连接，所述fpga控制单元与所述信号调理单元连接，所述信号调理单元用于采集电力系统中的电感电流、负载电压、系统电压以及母线电压，所述fpga控制单元连接所述功率单元组完成对所述功率单元组的控制。
[000?]较佳地，所述触摸屏单元通过所述plc数据交换单元向所述dsp计算保护单元下发的数据包括:启动指令、停机指令、自检指令、电流调节、保护参数、保护压板指令、控制参数、通道系数。
[0007]较佳地，所述plc数据交换单元设有操作按钮、指示灯、状态显示、开关。
[0008]较佳地，所述dsp计算保护单元向所述plc数据交换单元上传输出过流、输出电流速断、输入过压欠压报警。
[ooo9 ]较佳地，所述fpga控制单元向所述dsp计算保护单元上传的数据包括:命令执行结果、命令确认、故障、模拟量。
[0010]较佳地，所述功率单元组通过igbt驱动电路控制。
[0011 ] 较佳地，所述igbt驱动电路通过光纤与所述fpga控制单元连接。
[0012]较佳地，所述plc数据交换单元通过急停按钮控制所述fpga控制单元完成断电操作。
[0013]本实用新型具有以下有益效果:
[0014]本实用新型提供的大容量链式静止型无功发生装置安装在长距离输电线路中，不但可以在正常状态下补偿线路的无功功率，而且可以在系统故障下，提供及时快速的无功调节，阻尼系统震荡，提尚输电系统稳定性，从而有效提尚线路输电容量。
[0015]当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本实用新型实施例提供的大容量链式静止型无功发生装置结构组成示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0019]本实用新型实施例提供了一种大容量链式静止型无功发生装置，其包括触摸屏单元、plc数据交换单元、dsp计算保护单元、fpga控制单元、信号调理单元以及功率单元组；[°02°]所述触摸屏单元与plc数据交换单元连接，所述dsp计算保护单元与fpga控制单元连接，所述fpga控制单元与所述信号调理单元连接，所述信号调理单元用于采集电力系统中的电感电流、负载电压、系统电压以及母线电压，所述fpga控制单元连接所述功率单元组完成对所述功率单元组的控制。本实施例中，触摸屏单元包括一个触摸屏i，plc数据交互单元包含一个plc 2，dsp计算保护单元为一个主控dsp 3，fpga控制单元为一个主控fpga 4。
[0021]其中触摸屏i通过plc2向主控dsp 3下发的数据包括:启动指令、停机指令、自检指令、电流调节、保护参数、保护压板指令、控制参数、通道系数。
[0022]plc 2设有操作按钮、指示灯、状态显示、开关。其中操作按钮包括用于急停、调试/自动运行控制的按钮。
[0023]主控dsp 3向plc 2上传输出过流、输出电流速断、输入过压欠压报警。同时主控dsp判断有无新故障，并逐条上报故障信息。
[0024]主控fpga 4向主控dsp 3上传的数据包括:命令执行结果、命令确认、故障、模拟量。
[0025]所述功率单元组通过igbt驱动电路控制，所述igbt驱动电路通过光纤与所述fpga控制单元连接。本实施例中功率单元组可以包含多个单元板cpld，每个单元板cpld都通过四根光纤连接主控fpga。
[0026]所述plc数据交换单元通过急停按钮控制所述fpga控制单元完成断电操作。
[0027]本实用新型提供的大容量链式静止型无功发生装置工作的原理为:
[0028]针对电网故障发生率高，负荷波动性大，造成电网的电压偏差、电压波动与闪变等电能质量的电压问题，svg通过动态改变输出电压的幅值和相位来实现和系统的无功功率交换，根据补偿目的的不同，除负荷无功功率的补偿外，还可以补偿pcc点电压，使之维持恒定，达到有效治理电能质量的目的。
[0029]svg能够通过对负荷无功电流的直接控制从而动态改变输出电压的幅值和相位来实现和电网的无功功率交换，从而改善或抑制电网的电压偏差、电压畸变、电压波动与闪变、电压跌落与浪涌、三相电压不平衡等电能质量问题，也在提高用户功率因数的同时降低了电能的损耗、提高了发供电设备的运行效率、减少了用户的电费开支。由于svg采用有源运行方式，且不需要并联电容器输出容性无功功率，而且开关元件采用高频电力电子开关器件，因而具有响应速度快、体积小容量大、可平滑输出双向无功、补偿容量不受系统电压影响、不会引起谐振短路、可实现多目标控制等优点，这是常规的无功补偿装置如并联静电电容器和静止无功补偿器(svc)所无法比拟的。其中，基于链式h桥逆变单元级联的svg因其具有模块化特点较易实现、高可靠性、低波形失真率、无电容和钳位二极管的限制等优点而倍受重视和关注，也是当前动态无功功率调节主选的拓扑结构。
[0030]本实用新型提供的大容量链式静止型无功发生装置安装在长距离输电线路中，不但可以在正常状态下补偿线路的无功功率，而且可以在系统故障下，提供及时快速的无功调节，阻尼系统震荡，提尚输电系统稳定性，从而有效提尚线路输电容量。
[0031]以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的【具体实施方式】。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
【主权项】
1.一种大容量链式静止型无功发生装置，其特征在于，包括触摸屏单元、plc数据交换单元、dsp计算保护单元、fpga控制单元、信号调理单元以及功率单元组； 所述触摸屏单元与plc数据交换单元连接，所述dsp计算保护单元与fpga控制单元连接，所述fpga控制单元与所述信号调理单元连接，所述信号调理单元用于采集电力系统中的电感电流、负载电压、系统电压以及母线电压，所述fpga控制单元连接所述功率单元组完成对所述功率单元组的控制。2.如权利要求1所述的大容量链式静止型无功发生装置，其特征在于，所述触摸屏单元通过所述plc数据交换单元向所述dsp计算保护单元下发的数据包括:启动指令、停机指令、自检指令、电流调节、保护参数、保护压板指令、控制参数、通道系数。3.如权利要求1所述的大容量链式静止型无功发生装置，其特征在于，所述plc数据交换单元设有操作按钮、指示灯、状态显示、开关。4.如权利要求1所述的大容量链式静止型无功发生装置，其特征在于，所述dsp计算保护单元向所述plc数据交换单元上传输出过流、输出电流速断、输入过压欠压报警。5.如权利要求1所述的大容量链式静止型无功发生装置，其特征在于，所述fpga控制单元向所述dsp计算保护单元上传的数据包括:命令执行结果、命令确认、故障、模拟量。6.如权利要求1所述的大容量链式静止型无功发生装置，其特征在于，所述功率单元组通过i gbt驱动电路控制。7.如权利要求6所述的大容量链式静止型无功发生装置，其特征在于，所述igbt驱动电路通过光纤与所述fpga控制单元连接。8.如权利要求1所述的大容量链式静止型无功发生装置，其特征在于，所述plc数据交换单元通过急停按钮控制所述fpga控制单元完成断电操作。
【专利摘要】本实用新型提供了一种大容量链式静止型无功发生装置，其包括触摸屏单元、plc数据交换单元、dsp计算保护单元、fpga控制单元、信号调理单元以及功率单元组；所述触摸屏单元与plc数据交换单元连接，所述dsp计算保护单元与fpga控制单元连接，所述fpga控制单元与所述信号调理单元连接，所述信号调理单元用于采集电力系统中的电感电流、负载电压、系统电压以及母线电压,所述fpga控制单元连接所述功率单元组完成对所述功率单元组的控制。本实用新型提供的大容量链式静止型无功发生装置安装在长距离输电线路中，不但可以在正常状态下补偿线路的无功功率，而且可以在系统故障下，提供及时快速的无功调节，阻尼系统震荡，提高输电系统稳定性，从而有效提高线路输电容量。
【ipc分类】h02j3/18
【公开号】cn205178519
【申请号】cn201521021085
【发明人】王敏, 张茂松, 毛培友, 潘加峰, 沙文, 金明
【申请人】安徽四方电气技术有限责任公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月8日