首页 / 专利库 / 电缆,导体和接线 / 中性点 / 静止VAR补偿装置及其操作方法

静止VAR补偿装置及其操作方法

阅读:453发布:2020-05-11

专利汇可以提供静止VAR补偿装置及其操作方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种静止无功伏安(VAR)补偿器,包括:多个电容器,其处于Y型连接的结构中并根据投切操作供应三相交流电 力 ;多个双向晶闸管,其 串联 至多个电容器以断开和接通多个电容器;以及 控制器 ,其响应于施加给静止VAR补偿器的电力,向达到使瞬变 电流 最小化的 电压 相位 的多个双向晶闸管周期性地施加触发脉冲 信号 ,其中,在首先向一个双向晶闸管施加触发脉冲信号的时间点处,控制器向该一个双向晶闸管和允许电流在三相上流动的其余双向晶闸管同时施加触发脉冲信号。,下面是静止VAR补偿装置及其操作方法专利的具体信息内容。

1.一种静止无功伏安补偿器,包括:
多个电容器,其处于Y型连接的结构中并根据投切操作供应三相交流电
多个双向晶闸管,其串联至所述多个电容器以断开和接通所述多个电容器,所述多个双向晶闸管包括与第一相相对应的第一双向晶闸管、与第二相相对应的第二双向晶闸管以及与第三相相对应的第三双向晶闸管,每个所述双向晶闸管均包括正向晶闸管和反向晶闸管;以及
控制器,其响应于施加至所述静止无功伏安补偿器的电力,向达到使瞬变电流最小化的电压相位的所述多个双向晶闸管周期性地施加触发脉冲信号,其中,在首先向一个双向晶闸管施加所述触发脉冲信号的时间点处,所述控制器向所述一个双向晶闸管和允许电流在三相上流动的其余双向晶闸管同时施加触发脉冲信号,
其特征在于,使所述瞬变电流最小化的所述电压相位是如下相位:在该相位,每相上的电容器的电压等于连接到所述静止无功伏安补偿器的AC电力系统的最大电压,其中所述一个双向晶闸管为构造所述三相之一的正向晶闸管,而所述其余双向晶闸管为分别构造所述三相中其余相的反向晶闸管,或者,
其中所述一个双向晶闸管为构造所述三相之一的反向晶闸管,而所述其余双向晶闸管为分别构造所述三相中其余相的正向晶闸管。
2.如权利要求1所述的静止无功伏安补偿器,其中,所述正向晶闸管和所述反向晶闸管接通和关断以由此允许电流沿双向流动。
3.如权利要求2所述的静止无功伏安补偿器,其中所述控制器在所述电压相位达到270度的时间点处向所述正向晶闸管施加所述触发脉冲信号,并在所述电压相位达到90度的时间点处向所述反向晶闸管施加所述触发脉冲信号。
4.如权利要求1所述的静止无功伏安补偿器,其中所述Y型连接的结构为如下结构:其中每个所述电容器的一端连接至中性点,每个所述电容器的另一端连接至每个双向晶闸管的一端,每个所述双向晶闸管的另一端连接至电力系统。
5.一种静止无功伏安补偿系统,包括:
晶闸管控制电抗器,其吸收无功功率
晶闸管投切电容器,其包括处于Y型连接的结构中的并且供应三相交流电力的多个电容器,以及断开和接通所述电容器的多个双向晶闸管,所述多个双向晶闸管包括与第一相相对应的第一双向晶闸管、与第二相相对应的第二双向晶闸管以及与第三相相对应的第三双向晶闸管,每个所述双向晶闸管均包括正向晶闸管和反向晶闸管;以及控制器,其响应于施加至所述晶闸管投切电容器的电力,向达到使瞬变电流最小化的电压相位的所述双向晶闸管以特定的相位差周期性地施加触发脉冲信号,其中,在首先向一个双向晶闸管施加所述触发脉冲信号的时间点处,所述控制器向所述一个双向晶闸管和允许电流在三相上流动的其余双向晶闸管同时施加所述触发脉冲信号,其特征在于,使所述瞬变电流最小化的所述电压相位是如下相位:在该相位,每相上的电容器的电压等于连接到所述静止无功伏安补偿系统的AC电力系统的最大电压,其中所述一个双向晶闸管为构造所述三相之一的正向晶闸管,而所述其余双向晶闸管为分别构造所述三相中其余相的反向晶闸管,或者,
其中所述一个双向晶闸管为构造所述三相之一的反向晶闸管,而所述其余双向晶闸管为分别构造所述三相中其余相的正向晶闸管。
6.一种构造为Y型连接的三相结构的静止无功伏安补偿器的操作方法,所述方法包括:
接收所施加的电力;
向达到使瞬变电流最小化的电压相位的多个双向晶闸管以特定的相位差周期性地施加触发脉冲信号,所述多个双向晶闸管包括与第一相相对应的第一双向晶闸管、与第二相相对应的第二双向晶闸管以及与第三相相对应的第三双向晶闸管,每个所述双向晶闸管均包括正向晶闸管和反向晶闸管;以及
在首先向一个双向晶闸管施加所述触发脉冲信号的时间点处,向所述一个双向晶闸管和允许电流在三相上流动的其余双向晶闸管同时施加所述触发脉冲信号,其特征在于,使所述瞬变电流最小化的所述电压相位是如下相位:在该相位,每相上的电容器的电压等于连接到所述静止无功伏安补偿器的AC电力系统的最大电压,其中所述一个双向晶闸管为构造所述三相之一的正向晶闸管,而所述其余双向晶闸管为分别构造所述三相中其余相的反向晶闸管,或者,
其中所述一个双向晶闸管为构造所述三相之一的反向晶闸管,而所述其余双向晶闸管为分别构造所述三相中其余相的正向晶闸管。

说明书全文

静止VAR补偿装置及其操作方法

技术领域

[0001] 本公开涉及一种静止无功伏安(VAR)补偿器及其操作方法,并更具体地,涉及一种提供了在Y型连接的静止VAR补偿器中产生初始触发脉冲的方法的静止VAR补偿器及其操作方法。

背景技术

[0002] 晶闸管投切电容器(TSC)是各种静止VAR补偿器中的一种且连接至电系统的接收器前端以补偿无功功率。无功功率的补偿是试图将电力保持在使用者期望的特定范围内并转换更多的有功功率。交流传输系统中的无功功率的补偿增加了系统的稳定性和可靠性。特别是,长的线路长度可以改善无功功率补偿的效果。
[0003] 图1是示出了电力系统和现有TSC的连接的电路图的图。
[0004] 现有TSC 100三形连接至电力系统以产生三相交流电。
[0005] 在这种情况下,如图1所示,使三相交流电发生的三相可以分别包括双向晶闸管110、120和130以及分别包括电容器111、121和131。另外,三相可以进一步分别包括小型电抗器112、122和132。
[0006] 为了运行处于关断状态下的TSC 100,将电力施加至TSC 100。然后,产生触发脉冲以顺序地接通在TSC 100的三相中分别包括的双向晶闸管110、120和130。
[0007] 现有TSC 100的三相是三角形连接的。但是,由于三角形连接的缺点,已经在努力开发一种新的连接电力系统的方法。此外,如果应用新的方法,也需要应用产生初始触发脉冲的不同方法。发明内容
[0008] 本公开提供了一种在静止无功伏安(VAR)补偿器的连接结构改变为Y型连接的情况下产生初始触发脉冲的方法。
[0009] 此外,在操作Y型连接的静止VAR补偿器的情况下,本公开提供了一种产生初始触发脉冲的方法,通过该方法静止VAR补偿器能够在施加了电力时立即操作,同时使由触发脉冲的产生而引起的瞬变电流最小化。
[0010] 本公开的目标并不限于此,且尽管下文中没有提到其他目标,但下文提出的实施例所相关的领域的技术人员可以显而易见地理解其他目标。
[0011] 根据实施例,提供了一种静止无功伏安(VAR)补偿器,其包括:多个电容器,其具有Y型连接的结构并根据投切操作供应三相交流电力;多个双向晶闸管,其与多个电容器串联以断开和接通所述多个电容器;以及控制器,其响应于施加给静止VAR补偿器的电力,向达到使瞬变电流最小化的电压相位的所述多个双向晶闸管周期性地施加触发脉冲信号,其中,在首先向一个双向晶闸管施加触发脉冲信号的时间点处,控制器向所述一个双向晶闸管和允许电流在三相上流动的其余双向晶闸管同时施加触发脉冲信号。
[0012] 根据实施例,提供了一种静止无功伏安(VAR)补偿系统,其包括:晶闸管控制电抗器,其吸收无功功率;晶闸管投切电容器(TSC),其包括处于Y型连接的结构中的并且供应三相交流电力的多个电容器,以及断开和接通电容器的多个双向晶闸管;以及控制器,其响应于施加至TSC的电力,向达到使瞬变电流最小化的电压相位的双向晶闸管以特定的相位差周期性地施加触发脉冲信号,其中,在首先向一个双向晶闸管施加触发脉冲信号的时间点处,控制器向所述一个双向晶闸管和允许电流在三相上流动的其余双向晶闸管同时施加触发脉冲信号。
[0013] 根据实施例,提供了一种以Y型连接的三相结构构造的静止无功伏安(VAR)补偿器的操作方法,该方法包括:接收所施加的电力;向达到使瞬变电流最小化的电压相位的多个双向晶闸管以特定的相位差周期性地施加触发脉冲信号;并且在首先向一个双向晶闸管施加触发脉冲信号的时间点处,向所述一个双向晶闸管和允许电流在三相上流动的其余双向晶闸管同时施加触发脉冲信号。附图说明
[0014] 图1是示出了电力系统和现有晶闸管投切电容器(TSC)的连接的电路图的图。
[0015] 图2是示出了根据本公开的实施例的电力系统和静止VAR补偿器的连接的电路图。
[0016] 图3是示出了根据本公开的实施例的由静止VAR补偿器产生触发脉冲的方法的示意图。
[0017] 图4A至图4B是示出了根据本公开的实施例的由静止VAR补偿器产生触发脉冲的方法的图。
[0018] 图5A至图5C是示出了由于根据本公开的实施例的产生初始触发脉冲的方法而产生的电流路径的图。
[0019] 图6A至图6C是示出了由于根据本公开的实施例的产生初始触发脉冲的方法而产生的电流路径的图。
[0020] 图7是示出了根据本公开的实施例的静止VAR补偿系统的构造的图。
[0021] 图8是示出了根据本公开的实施例的静止VAR补偿器的操作方法的图。

具体实施方式

[0022] 在下文中参照附图来更充分地描述本发明,在所述附图中示出了本发明的示例性实施例。但是,本发明可以采用多种不同形式来具体体现而不应当被解释为限于文中所阐述的实施例。相反,提供这些实施例使得本公开是全面的,并将充分传达本发明的范围给本领域的技术人员。
[0023] 本公开全文所采用的术语具有本领域通常使用的含义,且也使用了由发明人任选的术语。在后者的情形下,在详细说明书中详细描述了其含义。因而,本公开应基于术语的含义来理解。在下文的说明书中,文中所采用的术语“组成”和/或“包括”将理解为意指下文没有穷举,且可能或可能不包括任何其他附加的合适项,例如根据情况而定的一个或多个另外的部件、操作、工序和/或元件。
[0024] 图2是示出了根据本公开的实施例的电力系统和静止无功伏安(VAR)补偿器的连接的电路图的图。
[0025] 根据本公开的实施例的静止VAR补偿器200可以由晶闸管投切电容器(TSC)来实施,并可以包括多个电容器211、221和231,多个双向晶闸管210、220和230以及控制器240。
[0026] 静止VAR补偿器200可以构造为Y型连接的三相的结构。Y型连接的三相可以使三相交流电发生,且三相可以分别包括双向晶闸管210、220和230,以及分别包括电容器211、221和231。
[0027] 电容器211、221和231可以Y型连接并根据投切操作来供应三相交流电力。例如,电容器211、221和231可以供应电力至AC电力系统。
[0028] 具体地,Y型连接的结构可以为一种如下结构:其中每个电容器211、221和231的一端连接至中性点,每个电容器211、221和231的另一端连接至每个双向晶闸管210、220和230的一端,每个双向晶闸管210、220和230的另一端连接至电力系统。
[0029] 每个电容器211、221和231均是由两个电极和这两个电极之间的电介质材料构成的元件,并且可以存储电能
[0030] 电容器211、221和231可以是电容器组。电容器组为用于积累电能的大容量电容器,其可以包括多个电容器。
[0031] 断开和接通电容器211、221和231可以由断开和接通双向晶闸管210、220和230的操作来判定。
[0032] 双向晶闸管210、220和230与电容器211、221和231串联以断开和接通电容器211、221和231。具体地,双向晶闸管210、220和230由控制器140接通和关断以由此断开和接通电容器211、221和231。
[0033] 双向晶闸管210、220和230被接通和关断,由此允许电流沿双向流动。一旦将触发脉冲信号施加到每个双向晶闸管210、220和230的栅极,双向晶闸管210、220和230就被接通,并因此,允许电流流动。
[0034] 每个双向晶闸管210、220和230均可以处于如下结构中:其中两个晶闸管反向并联,且这两个晶闸管之一可以充当正向晶闸管,而另一个可以充当反向晶闸管。
[0035] 根据实施例,为了使瞬变电流的发生最小化,正向晶闸管可以在电压相位达到270度的时间点处施加触发脉冲信号,且反向晶闸管可以在电压相位达到90度的时间点处施加触发脉冲信号。参考图3提供其详细描述。
[0036] 一旦将电力施加至静止VAR补偿器200,控制器240就向达到使瞬变电流最小化的电压相位的双向晶闸管210、220和230以相位差周期性地施加脉冲触发脉冲信号。
[0037] 如图1所示,现有的静止VAR补偿器100处于三角形连接中。但是,如果采用了如本公开中的Y型连接的结构,施加给静止VAR补偿器200的相电压可以比施加给现有的处于三角形连接的结构中的静止VAR补偿器的相电压减小1.73倍。因此,静止VAR补偿器200的绝缘等级降低,使得能够减少静止VAR补偿器200中包括的双向晶闸管210、220和230的数目,并因此,提高静止VAR补偿器200的稳定性并减小静止VAR补偿器200的成本。
[0038] 一旦施加了电力,现有的处于三角形连接结构中的静止VAR补偿器100就向双向晶闸管210、220和230以特定的相位差周期性地施加触发脉冲信号。在这种情况下,从施加电力的时间点起,现有的静止VAR补偿器100以相对于每一相120度的相位差来施加触发脉冲信号。
[0039] 但是,如果在Y型连接的静止VAR补偿器200中采用现有的产生触发脉冲信号的方法,电流路径不在施加初始触发信号之后立即产生,从而电流在初始阶段完全不流动。
[0040] 为了解决该问题,在施加电力时施加初始触发脉冲信号的情况下,在首先向一个双向晶闸管施加触发脉冲信号的时间点处,控制器240可以向一个双向晶闸管和允许电流在三相上流动的其余晶闸管同时施加触发脉冲信号。
[0041] 在一个实施例中,一个双向晶闸管可以为构造三相之一的正向晶闸管,而其余双向晶闸管可以为分别构造其他两相的反向晶闸管。
[0042] 在另一实施例中,一个双向晶闸管可以为构造三相之一的反向晶闸管,而其余双向晶闸管可以为分别构造其他两相的正向晶闸管。
[0043] 控制器240可以向处于如下相位的双向晶闸管210、220和230施加触发脉冲信号:在该相位,施加至双向晶闸管210、220和230的每个电压均变为0。因此,在向静止VAR补偿器
200施加电力时,可以使静止VAR补偿器中瞬变电流的发生最小化。
[0044] 施加至双向晶闸管210、220和230的每个电压均变为0的相位是如下相位:在该相位,每相上的电容器电压均变为等于最大系统电压。
[0045] 具体地,控制器240可以在电压相位达到270度的时间点处向正向晶闸管施加触发脉冲信号,并可以在电压相位达到90度的时间点处向反向晶闸管施加触发脉冲信号。
[0046] 另外,控制器240可以执行用于控制静止VAR补偿器200的全部操作,包括供应无功功率的操作。在这种情况下,控制器240可以比较输入电压V与基准电压Vref,并基于比较的结果来执行全部操作。
[0047] 虽然控制器240在图3中包括在静止VAR补偿器200中,但是在另一实施例中,控制器可以位于静止VAR补偿器200的外部来控制静止VAR补偿器200。
[0048] 同时,静止VAR补偿器可以进一步包括小型电抗器(未示出)。该小型电抗器(未示出)包括在三相中的每相中以限制开关瞬态或者抑制在不同的无功功率补偿器或并联的电力系统中发生的谐波电流和浪涌电流。在这种情况下,双向晶闸管210、220和230、小型电抗器(未示出)以及电容器211、221和231可以串联。
[0049] 图3是示出了根据本公开的实施例的在静止VAR补偿器中产生触发脉冲的方法的图。
[0050] 静止VAR补偿器200确定触发时间,并基于所确定的触发时间来产生并施加触发脉冲。流入静止VAR补偿器200的电流的瞬变现象可以取决于三相的连接类型和产生触发脉冲的时间而不同。
[0051] 瞬变现象表示如下状态:在关闭供应至系统的电力时电流阻断的情况下或者在施加电力时电流流动的情况下,过量的电流即刻流动直至静止状态。因而,在向处于关断状态下的静止VAR补偿器200施加电力的情况下,瞬变现象即刻发生,从而瞬变电流流动并且其会损害双向晶闸管210、220和230以及静止VAR补偿器200的稳定性。
[0052] 因而,在本实施例中,考虑了电流的瞬变现象来确定断开/接通每个双向晶闸管210、220和230的时间,且双向晶闸管210、220和230基于所确定的时间来断开和接通。具体地,通过在可以使瞬变现象最小化的时间点处施加触发脉冲信号,控制器240接通每个双向晶闸管210、220和230。
[0053] 在图3中的曲线图(a)、(b)、(c)和(d)中,V表示系统电压、Vc表示电容器电压,而Vmax表示最大系统电压。
[0054] 接入(switching-in)是双向晶闸管210、220和230被触发以接通的时间点,而断开(switching-out)是双向晶闸管210、220和230被关断的时间点。符号“i”表示在双向晶闸管210、220和230接通时流动的电流。
[0055] 在曲线图(a)中,每个双向晶闸管210、220和230均在电容器电压Vc为0的时间点(301)处被触发。
[0056] 在曲线图(b)中,每个双向晶闸管210、220和230均在电容器电压Vc变为等于最大系统电压Vmax的时间点(302)处被触发。
[0057] 在曲线图(c)中,每个双向晶闸管210、220和230均在电容器电压Vc小于最大系统电压Vmax的时间点(303)处被触发。
[0058] 在曲线图(d)中,每个双向晶闸管210、220和230均在电容器电压Vc大于最大系统电压Vmax的时间点(304)处被触发。
[0059] 当如曲线图(a)所示电容器电压Vc为0时、当如曲线图(c)所示在电容器电压Vc小于最大系统电压Vmax时双向晶闸管210、220和230被触发时,或者当如图(d)所示将最大系统电压施加给每个双向晶闸管210、220和230时,均会使瞬变现象最大化。
[0060] 另一方面,如曲线图(b)所示,如果双向晶闸管210、220和230在电容器电压Vc变为等于最大系统电压Vmax的相位上被触发,则施加至每个双向晶闸管210、220和230的电压均为0,从而可以使电流的瞬变现象最小化。
[0061] 因此,将触发脉冲信号施加至在电容器电压Vc变为等于最大系统电压Vmax的相位上的双向晶闸管210、220和230,也就是,在每相的电压为90度或270度的时间点处施加触发脉冲信号。在这种情况下,在正向晶闸管为270度且反向晶闸管为90度的相位上施加触发脉冲信号。
[0062] 图4A至图4B是示出了根据本公开的实施例的在静止VAR补偿器中产生触发脉冲的方法的图。
[0063] 在施加电力时施加初始触发脉冲信号的情况下,在首先给一个双向晶闸管施加触发脉冲信号的时间点处,根据本公开的实施例的静止VAR补偿器200可以向一个双向晶闸管和允许电流在三相上流动的其余晶闸管同时施加触发脉冲信号。
[0064] 根据实施例,一个双向晶闸管为构造三相之一的正向晶闸管,而其余双向晶闸管可以为分别构造其他两相的反向晶闸管。参照图4A提供了其详细描述。
[0065] 根据另一实施例,一个双向晶闸管可以为构造三相之一的反向晶闸管,而其余双向晶闸管可以为分别构造其他两相的正向晶闸管。参照图4B提供了其详细描述。
[0066] 在下文中,详细描述了施加触发脉冲信号的方法。
[0067] 图4A和图4B是示出了构造作为A相、B相和C相的三相的正向晶闸管和反向晶闸管随时间接通和关断的情况的图。
[0068] 在图4A和图4B中,曲线图410示出了A相上的正向晶闸管,图411示出了A相上的反向晶闸管,曲线图420示出了B相上的正向晶闸管,图421示出了B相上的反向晶闸管,曲线图430示出了C相上的正向晶闸管,且曲线图431示出了C相上的反向晶闸管。
[0069] 在每个曲线图中,X轴表示时间。另外,Y轴示出了根据触发脉冲接通的是正向晶闸管还是反向晶闸管。晶闸管在Y轴的值为1的部分中处于开状态,而在Y轴的值为0的部分中处于关状态。
[0070] 参照图4A,将触发脉冲信号以120度的相位差周期性地施加至构造A相、B相和C相的正向晶闸管和反向晶闸管。
[0071] 参照曲线图411,将触发脉冲信号在施加电力的时间点处施加至A相上的反向晶闸管。在这种情况下,如曲线图420和431所示,触发脉冲信号已经被施加至B相上的正向晶闸管和C相上的反向晶闸管。但是,在将触发脉冲信号施加至B相上的正向晶闸管的时间点处,A相上的反向晶闸管处于关状态,且在将触发脉冲信号施加给C相上的反向晶闸管的时间点处,A相上的反向晶闸管和B相上的正向晶闸管均处于关状态,从而电流路径没有在三相上产生。也就是,如图4A所示,将触发脉冲信号施加给构造A相、B相和C相的正向晶闸管和反向晶闸管,从而这些正向晶闸管和反向晶闸管不能被同时触发,在施加初始触发脉冲的时间点处,不产生电流路径,且接着,电流不流动。
[0072] 因此,在施加电力时施加初始触发脉冲信号的情况下,在首先给一相上的晶闸管施加触发脉冲信号的时间点处,静止VAR补偿器给该一相上的晶闸管和允许电流在三相上流动的其他相上的晶闸管同时施加触发脉冲信号。
[0073] 在图4A中,在施加电力时首先被施加触发脉冲信号的晶闸管为A相上的反向晶闸管。在这种情况下,将触发脉冲信号同时施加给B相上的正向晶闸管和C相上的反向晶闸管,从而以上三个晶闸管同时接通以产生电流路径,由此允许电流在三相上流动。
[0074] 参照图4B,将触发脉冲信号以120度相位差周期性地施加给构造A相、B相和C相的正向晶闸管和反向晶闸管。
[0075] 参照曲线图410,在向静止VAR补偿器施加电力的时间点处,将触发脉冲信号施加给A相上的正向晶闸管。在这种情况下,如曲线图421和430所示,触发脉冲信号已经被施加至B相上的反向晶闸管和C相上的正向晶闸管。但是,在将触发脉冲信号施加至B相上的反向晶闸管的时间点处,A相上的正向晶闸管处于关状态,且在将触发脉冲信号施加至C相上的正向晶闸管的时间点处,A相上的正向晶闸管和B相上的反向晶闸管处于关状态,从而电流路径没有在三相上产生。也就是,如图4B所示,将触发脉冲信号以特定相位差施加给构造A相、B相和C相的正向晶闸管和反向晶闸管,从而这些正向和反向晶闸管不能被同时触发,不产生电流路径,且接着,电流不流动。
[0076] 因此,在施加电力时施加初始触发脉冲信号的情况下,在首先向一相上的晶闸管施加触发脉冲信号的时间点处,静止VAR补偿器向该一相上的晶闸管和允许电流在三相上流动的其他相上的晶闸管同时施加触发脉冲信号。
[0077] 在图4B中,在施加电力时首先被施加触发脉冲的晶闸管为A相上的正向晶闸管。在这种情况下,通过向B相上的反向晶闸管和C相上的正向晶闸管同时施加触发脉冲信号,静止VAR补偿器同时接通了三个晶闸管来产生电流路径,以由此允许电流在三相上流动。
[0078] 图5A和图5C是示出了由于根据本公开的实施例的施加初始触发脉冲的方法而产生的电流路径的图。
[0079] 在图5A至图5C中,静止VAR补偿器同时触发构造三相之一的一个正向晶闸管和分别构造其他两相的两个反向晶闸管。在这种情况下,可能的情况如下:
[0080] A相 正向 反向 反向B相 反向 正向 反向
C相 反向 反向 正向
[0081]                              [表1][0082] 在图5A至图5C中,A相上的双向晶闸管210包括正向晶闸管211和反向晶闸管212,B相上的双向晶闸管220包括正向晶闸管221和反向晶闸管222,且C相上的双向晶闸管230包括正向晶闸管231和反向晶闸管232。
[0083] 参照图5A,同时触发A相上的正向晶闸管211、B相上的反向晶闸管222以及C相上的反向晶闸管232。在这种情况下,如图5A所示,沿箭头的方向产生电流路径,且因此,电流可以流动。
[0084] 参照图5B,同时触发A相上的反向晶闸管212、B相上的正向晶闸管221以及C相的反向晶闸管232。在这种情况下,如图5B所示,沿箭头的方向产生电流路径,且因此,电流可以流动。
[0085] 参照图5C,同时触发A相上的反向晶闸管212、B相上的反向晶闸管222以及C相上的正向晶闸管231。在这种情况下,如图5C所示,沿箭头的方向产生电流路径,且因此,电流可以流动。
[0086] 图6A至图6C是示出了由于根据本公开的实施例的施加初始触发脉冲信号的方法而产生的电流路径的图。
[0087] 在图6A至图6C中,静止VAR补偿器同时启动构造三相之一的一个反向晶闸管和分别构造其他两相的两个正向晶闸管。在这种情况下,可能的情况如下:
[0088]A相 反向 正向 正向
B相 正向 反向 正向
C相 正向 正向 反向
[0089]                               [表2][0090] 图6A至图6C中示出的元件与图5A至图5C中示出的元件相同。因而,省略了关于图6A至图6C中示出的元件的描述。
[0091] 参照图6A,同时触发A相上的反向晶闸管212、B相上的正向晶闸管221以及C相上的正向晶闸管231。在这种情况下,如图6A所示,沿箭头的方向产生电流路径,且因此,电流可以流动。
[0092] 参照图6B,同时触发A相上的正向晶闸管211、B相上的反向晶闸管222以及C相上的正向晶闸管231。在这种情况下,如图6B所示,沿箭头的方向产生电流路径,且因此,电流可以流动。
[0093] 参照图6C,同时触发A相上的正向晶闸管211、B相上的正向晶闸管221以及C相上的反向晶闸管232。在这种情况下,如图6C所示,沿箭头的方向产生电流路径,且因此,电流可以流动。
[0094] 图7是示出了根据本公开的实施例的静止VAR补偿系统的图。
[0095] 根据本公开的实施例的静止VAR补偿系统700可以具体体现为SVC系统。SVC系统可以与线路并联,并可以通过利用晶闸管高速地断开和接通电容器或电容器和电抗器的组合来产生无功功率或吸收无功功率。为此目的,静止VAR补偿系统700可以包括晶闸管控制电抗器(TCR)710,晶闸管投切电容器(TSC)720以及控制器730。
[0096] TCR 710包括双向晶闸管和电抗器,并接通和关断双向晶闸管来吸收AC电力系统的无功功率。具体地,如果从电力系统传送的无功功率大于特定级别,则TCR 710可以吸收超出该特定级别的无功功率的量。
[0097] TSC 720是三相组件并可以Y型连接到电力系统。
[0098] TSC 720通过接通和关断晶闸管来断开和接通电容器,由此给AC电力系统供应无功功率。具体地,如果从电力系统传送的无功功率小于特定级别,则TSC 720可以供应未达到该特定级别的无功功率的量。为此目的,TSC 720可以包括构造三相的多个双向晶闸管722以及多个电容器724。
[0099] 另外,TSC 720可以进一步包括小型电抗器(未示出)。小型电抗器用来限制开关瞬态并抑制在不同的无功功率补偿器或并联的电力系统中发生的谐波电流和浪涌电流。
[0100] 在静止VAR补偿系统700被施加电力时向TSC 720施加初始触发脉冲信号的情况下,在首先向一个双向晶闸管722施加触发脉冲信号的时间点处,控制器730可以向一个双向晶闸管722以及允许电流流动的其余双向晶闸管722同时施加触发脉冲信号。已经在上文提供了其详细描述,因此在下文中对其省略。
[0101] 在施加至双向晶闸管722的电压变为0的相位上,控制器730可以向每个双向晶闸管722施加触发脉冲信号。因此,当将电力施加给静止VAR补偿系统700时,可以使在TSC 720中发生的瞬变电流最小化。
[0102] 同时,控制器730可以执行用于控制静止VAR补偿系统700的全部操作,包括控制供应无功功率的操作。在这种情况下,控制器730可以比较输入电压V和基准电压Vref,并基于比较的结果执行全部操作。
[0103] 在静止VAR补偿系统700中,在每相的电压为90度(来自反向晶闸管)或270度(来自正向晶闸管)时施加触发脉冲信号,以使得电流的瞬变现象最小化。另外,在将初始触发信号施加给晶闸管时,引起电流同时在三相上流动,使得产生电流路径,从而一旦将电力施加给系统时就能够控制系统的操作。
[0104] 图8是示出了根据本公开的实施例的静止VAR补偿器的操作方法的图。
[0105] 在图8中,静止VAR补偿器200为Y型连接三相的结构。
[0106] 将电力施加至静止VAR补偿器200(S801)。
[0107] 静止VAR补偿器200向达到使瞬变电流最小化的电压相位的多个双向晶闸管以特定的相位差周期性地施加触发脉冲信号(S802)。
[0108] 在这种情况下,在首先向一个双向晶闸管施加触发脉冲信号的时间点处,静止VAR补偿器200向一个双向晶闸管和允许电流在三相上流动的其余双向晶闸管同时施加触发脉冲信号(S803)。
[0109] 具体地,静止VAR补偿器200在每相的电压为90度(来自反向晶闸管)或270度(来自正向晶闸管)时施加触发脉冲信号,且在产生初始触发脉冲信号的情况下,静止VAR补偿器200同时接通三个晶闸管,其由六个晶闸管(A相上的正向晶闸管和反向晶闸管、B相上的正向晶闸管和反向晶闸管以及C相上的正向晶闸管和反向晶闸管)中的每相上的一个晶闸管组成,以产生电流路径。
[0110] 在这种情况下,可以仅在接通两个反向晶闸管和一个正向晶闸管时或仅在接通一个反向晶闸管和两个正向晶闸管时产生电流路径。
[0111] 同时,在通过产生初始触发脉冲信号来产生电流路径之后,静止VAR补偿器200以与现有的产生触发脉冲信号的方法相同的方式来周期性地依次接通每相上的晶闸管。
[0112] 根据本公开的实施例,在操作Y型连接的静止VAR补偿器的情况下,可以使在施加电力时可能发生的电流的瞬变现象最小化。另外,一旦施加了初始触发信号,就产生电流路径,从而能够在施加电力之后立即操作静止VAR补偿器。
[0113] 尽管已经参照数个其示范实施例描述了实施例,但是应当理解的是,本领域技术人员能够设想出将落在本公开的原理的精神和范围内的许多其他的改进和实施例。尤其是,在本公开、附图及所附权利要求的范围内可以对主题组合布置的组成部件和/或布置做出各种变化和改进。除了对组成部件和/或布置做出的各种变化和修改以外,对于本领域的技术人员来说,替代使用也将是显而易见的。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈