节电储能型动态无功补偿装置的制造方法
【专利摘要】节电储能型动态无功补偿装置。本实用新型涉及一种节电储能型动态无功补偿装置。所述的控制器传输信号至功率调节器与动态无功补偿器，所述的功率调节器包括所述的储能单元，所述的储能单元连接至PCS功率变换系统的公共直流母线，所述的PCS功率变换系统的公共直流母线并联多组PCS功率变换模块，所述的PCS功率变换模块之间并联，所述的功率调节器通过隔离变压器T1连接市电；所述的动态无功补偿器包括TSC无功补偿次干路，所述的TSC无功补偿次干路之间并联，所述的动态无功补偿器连接市电；所述的控制器主要由检测单元、控制单元、保护单元组成。本实用新型用于动态无功补偿。
【专利说明】
节电储能型动态无功补偿装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种节电储能型动态无功补偿装置。
【背景技术】
[0002]随着电力系统规模的不断扩大，电力系统结构越来越复杂，特别是系统稳定性、输送容量、功率因数等各项电能质量的性能指标也变得尤为重要，由于电力电子产品在现实生活中的广泛应用，以及电力系统中负荷的快速变化引起电压波动和闪变，导致无功补偿问题已经成为工业、商业和民用供电系统必须解决的问题；因此，无功补偿和节电储能二者的有机结合能为系统提供所需的无功功率和有功功率，实现系统高效节能。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种节电储能型动态无功补偿装置，可以保证功率因数始终满足设定要求，可在一个周波完成整个测量过程，控制器确保可控硅过零触发，实现投切电容无冲击，无涌流，无过渡过程。同时，利用储能系统实现负荷用电在时间坐标上的平移，优化负荷分配，降低用电成本。
[0004]上述的目的通过以下的技术方案实现:
[0005]—种节电储能型动态无功补偿装置，其组成包括:储能单元、隔离变压器、控制器，所述的控制器传输信号至功率调节器与动态无功补偿器，所述的功率调节器包括所述的储能单元，所述的储能单元连接至PCS功率变换系统的公共直流母线，所述的PCS功率变换系统的公共直流母线并联多组PCS功率变换模块，所述的PCS功率变换模块之间并联，所述的功率调节器通过隔离变压器Tl连接市电;所述的动态无功补偿器包括TSC无功补偿次干路，所述的TSC无功补偿次干路之间并联，所述的动态无功补偿器连接市电;所述的控制器主要由检测单元、控制单元、保护单元组成。
[0006]所述的节电储能型动态无功补偿装置，所述的TSC无功补偿次干路包括三相三线制、星接方式、两晶闸管反并联结构无功补偿次干路;或三相三线制、星接方式、晶闸管与二极管反并联结构无功补偿次干路;或三相三线制、三角接方式、两晶闸管反并联结构无功补偿次干路;或三相三线制、三角接方式、晶闸管与二极管反并联结构无功补偿次干路;或三相三线制、电容器三角接方式、两晶闸管反并联在角外结构无功补偿次干路；或三相三线制、电容器三角接方式、晶闸管与二极管反并联在三角外结构无功补偿次干路;或三相三线制、电容器星接方式、两相可控结构无功补偿次干路;或三相三线制、电容器三角接方式、两相可控结构无功补偿次干路;或三相三线制、两晶闸管反并联三角接方式、电容器在三角外结构无功补偿次干路;或三相三线制、晶闸管三VT3角接方式、电容器在三角外结构无功补偿次干路;或三相四线制、星接方式、两晶闸管反并联结构无功补偿次干路;或三相四线制、星接方式、晶闸管与二极管反并联结构无源补偿次干路。
[0007]所述的节电储能型动态无功补偿装置，所述的三相三线制、星接方式、两晶闸管反并联结构无功补偿次干路包括单向晶闸管、电容、电感，所述的次干路包括结构相同的三条支路并联，一条所述的支路为电感串联两个晶闸管反并联后串联电容；
[0008]三相三线制、星接方式、晶闸管与二极管反并联结构无功补偿次干路，所述的次干路包括结构相同的三条支路并联，所述的支路为电感串联晶闸管与二极管反并联后串联电容；
[0009]三相三线制、三角接方式、两晶闸管反并联结构无功补偿次干路，所述的次干路包括支路一 1、支路二 2与支路三3，所述的支路一 I串联所述的支路二 2后并联所述的支路三3，所述的支路一1、支路二2与支路三3的结构均相同，所述的支路一I为电感串联两晶闸管反并联后串联电容；
[0010]三相三线制、三角接方式、晶闸管与二极管反并联结构无功补偿次干路，所述的次干路包括支路一 1、支路二 2与支路三3，所述的支路一 I串联所述的支路二 2后并联所述的支路三3，所述的支路一1、支路二2与支路三3的结构均相同，所述的支路为电感串联晶闸管与二极管反并联后串联电感。
[0011]所述的节电储能型动态无功补偿装置，所述的三相三线制、电容器三角接方式、两晶闸管反并联在角外结构无功补偿次干路，所述的次干路包括支路一 1、支路二 2与支路三3，所述的支路一1、支路二2与支路三3的结构均相同，所述的支路一I与支路二2之间串联电容Cl，所述的支路二 2与支路三3之间串联电容C2，所述的电容Cl与所述的电容C2串联后再并联电容C3，所述的支路一 I为电感串联两个晶闸管反并联。
[0012]三相三线制、电容器三角接方式、晶闸管与二极管反并联在三角外结构无功补偿次干路，所述的次干路包括支路一 1、支路二 2与支路三3，所述的支路一 1、支路二 2与支路三3的结构均相同，所述的支路一I与支路二2之间串联电容Cl，所述的支路二2与支路三3之间串联电容C2，所述的电容CI与所述的电容C2串联后再并联电容C3，所述的支路一 I为电感串联晶闸管与二极管反并联；
[0013]三相三线制、电容器星接方式、两相可控结构无功补偿次干路;所述的次干路包括支路一1、支路二2与支路三3，所述的支路一I与支路二2的结构均相同，所述的支路一I为电感串联两晶闸管反并联后串联电感，所述的支路三3为电感串联电容；
[0014]三相三线制、电容器三角接方式、两相可控结构无功补偿次干路，所述的所述的次干路包括支路一 1、支路二 2与支路三3，所述的支路一 I与支路二 2之间串联电容Cl，所述的支路二 2与支路三3之间串联电容C2，所述的电容Cl与所述的电容C2串联后再并联电容C3，所述的支路一I与支路二2的结构均相同，所述的支路一I为电感串联两个晶闸管反并联，所述的支路三3为电感串联电容。
[0015]所述的节电储能型动态无功补偿装置，所述的三相三线制、两晶闸管反并联三角接方式、电容器在三角外结构无功补偿次干路，所述的次干路包括支路一 1、支路二 2与支路三3，所述的支路一1、支路二2与支路三3的结构均相同，所述的支路一I与支路二2之间串联反并联的两晶闸管组一 5，所述的支路二 2与支路三3之间串联反并联的两晶闸管组二 6，所述的反并联的两晶闸管组一 5与所述的反并联的两晶闸管组二 6串联后再并联反并联的两晶闸管组三7，所述的支路一 I为电感串联电容；
[0016]所述的三相三线制、晶闸管三VT3角接方式、电容器在三角外结构无功补偿次干路，所述的次干路包括支路一 1、支路二 2与支路三3，所述的支路一 1、支路二 2与支路三3的结构均相同，所述的支路一I与支路二2之间串联晶闸管一VTl，所述的支路二2与支路三3之间串联晶闸管二VT2，所述的晶闸管一VTl与所述的晶闸管二VT2串联后再并联晶闸管三VT3，所述的支路一 I为电感串联电容；
[0017]所述的三相四线制、星接方式、两晶闸管反并联结构无功补偿次干路，所述的次干路包括支路一 1、支路二 2、支路三3与支路四4，所述的支路一 1、支路二 2与支路三3的结构均相同，所述的支路一 I为电感串联两个晶闸管反并联后串联电容；
[0018]所述的三相四线制、星接方式、晶闸管与二极管反并联结构无源补偿次干路，所述的次干路包括支路一 1、支路二 2、支路三3与支路四4，所述的支路一 1、支路二 2与支路三3的结构均相同，所述的支路一 I为电感串联两晶闸管反并联后串联电容。
[0019]所述的节电储能型动态无功补偿装置，所述的PCS功率变换模块包括电池组，所述的电池组并联两个结构相同的电平功率变换模块，所述的电平功率变换模块包括电容Cd。，所述的电容Cd。并联DC/AC变换器，所述的DC/AC变换器包括并联的三组IGBT模块，所述的三组IGBT模块包括IGBT模块1、IGBT模块2和IGBT模块3，每组所述的IGBT模块为两个IGBT模块串联，所述的IGBT模块I的两个IGBT模块之间连接a线，所述的IGBT模块2的两个IGBT模块之间连接b线，所述的IGBT模块3的两个IGBT模块之间连接c线，所述的a线、所述的b线与所述的c线上连接分别连接负载，所述的a线、所述的b线与所述的c线上均连接滤波器;或所述的PCS功率变换模块包括超级电容组，所述的超级电容组并联两个结构相同的电平功率变换模块，所述的电平功率变换模块包括电容Cd。，所述的电容Cd。并联DC/AC变换器，所述的DC/AC变换器包括并联的三组IGBT模块，所述的三组IGBT模块包括IGBT模块1、IGBT模块2和IGBT模块3，每组所述的IGBT模块为两个IGBT模块串联，所述的IGBT模块I的两个IGBT模块之间连接a线，所述的IGBT模块2的两个IGBT模块之间连接b线，所述的IGBT模块3的两个IGBT模块之间连接c线，所述的a线、所述的b线与所述的c线上连接分别连接负载，所述的a线、所述的b线与所述的c线上均连接滤波器。
[0020]所述的节电储能型动态无功补偿装置，所述的PCS功率变换模块包括电池组，所述的电池组并联一组结构相同的电平功率变换模块，所述的电平功率变换模块包括电容CdcI，所述的电容Cdcl并联DC/AC变换器，所述的DC/AC变换器包括IGBT模块一，所述的IGBT模块一并联IGBT模块二与二极管Dl，所述的IGBT模块二连接IGBT模块三，所述的IGBT模块三并联IGBT模块四与二极管D2，所述的二极管Dl连接所述的二极管D2，所述的电容Cdcl连接电容Cdc2，所述的IGBT模块一、所述的IGBT模块二、所述的IGBT模块三、所述的IGBT模块四与所述的二极管Dl、所述的二极管D2为A组IGBT模块，所述的A组IGBT模块并联B组IGBT模块与C组IGBT模块;A组所述的IGBT模块二与所述的IGBT模块三之间连接a线，B组所述的IGBT模块二与所述的IGBT模块三之间连接b线，C组所述的IGBT模块二与所述的IGBT模块三之间连接c线，所述的a线、所述的b线与所述的c线均连接滤波器，所述的a线、所述的b线与所述的c线上连接分别连接负载;或所述的PCS功率变换模块包括超级电容组，所述的超级电容组并联一组结构相同的电平功率变换模块，所述的电平功率变换模块包括电容CdcI，所述的电容Cdcl并联DC/AC变换器，所述的DC/AC变换器包括IGBT模块一，所述的IGBT模块一并联IGBT模块二与二极管Dl，所述的IGBT模块二连接IGBT模块三，所述的IGBT模块三并联IGBT模块四与二极管D2，所述的二极管DI连接所述的二极管D2，所述的电容Cdc I连接电容Cdc2，所述的IGBT模块一、所述的IGBT模块二、所述的IGBT模块三、所述的IGBT模块四与所述的二极管D1、所述的二极管D2为A组IGBT模块，所述的A组IGBT模块并联B组IGBT模块与C组IGBT模块;A组所述的IGBT模块二与所述的IGBT模块三之间连接a线，B组所述的IGBT模块二与所述的IGBT模块三之间连接b线，C组所述的IGBT模块二与所述的IGBT模块三之间连接c线，所述的a线、所述的b线与所述的c线均连接滤波器，所述的a线、所述的b线与所述的c线上连接分别连接负载。
[0021]所述的节电储能型动态无功补偿装置，所述的滤波器为L型或LCL型或LLCL型或LCLLC 型。
[0022]所述的节电储能型动态无功补偿装置，所述的LCL型滤波器为一组电容串联在一组电抗器I与一组电抗器Π之间；所述的LCL型滤波器为一组电抗器I并联后并联一组电容与一组电抗器Π ;所述的LLCL型滤波器为一组谐振次干路电容和谐振次干路电抗器Π串联后连接在变换器侧电抗器I和网侧电抗器ΙΠ之间；所述的LCLLC型滤波器为一组谐振次干路电容Π和谐振次干路电抗器Π串联再与滤波电容I并联后连接在变换器侧电抗器I和网侧电抗器m之间。
[0023]有益效果:
[0024]1.本实用新型的无功补偿节能装置是结合现代电力电子领域的最新成果研制开发的新型无功节能综合补偿装置，集动态无功补偿和节电储能两大功能于一身，成为无功补偿节能领域的一大创新产品。
[0025]2.本实用新型基于模块化设计的节电储能型有源滤波装置，易于实现系统搭建和容量升级。
[0026]3.本实用新型具有并网充放电和独立逆变能力，可实现多组蓄电池的单独充放电管理。
[0027]4.本实用新型降低网损和变压器损耗，增加变压器带载容量。
[0028]5.本实用新型可切换孤岛运行模式应对交流侧电网发生故障。
[0029]6.本实用新型高效PffM调制算法，降低开关损耗。
[0030]7.本实用新型双电源冗余供电方案提升系统可靠性。
[0031]8.本实用新型完善的保护及故障告警系统，更加安全可靠。
[0032]【附图说明】:
[0033]附图1是本实用新型的结构示意图。
[0034]附图2是本实用新型的三相三线制、星接方式、两晶闸管反并联结构无功补偿支路。
[0035]附图3是本实用新型的三相三线制、星接方式、晶闸管与二极管反并联结构无功补偿支路。
[0036]附图4是本实用新型的三相三线制、角接方式、两晶闸管反并联结构无功补偿支路。
[0037]附图5是本实用新型的三相三线制、角接方式、晶闸管与二极管反并联结构无功补偿支路。
[0038]附图6是本实用新型的三相三线制、电容器角接方式、两晶闸管反并联在角外结构无功补偿支路。
[0039]附图7是本实用新型的三相三线制、电容器角接方式、晶闸管与二极管反并联在角外结构无功补偿支路。
[0040]附图8是本实用新型的三相三线制、电容器星接方式、两相可控结构无功补偿支路。
[0041]附图9是本实用新型的三相三线制、电容器角接方式、两相可控结构无功补偿支路。
[0042]附图10是本实用新型的三相三线制、两晶闸管反并联角接方式、电容器在角外结构无功补偿支路。
[0043]附图11是本实用新型的三相三线制、晶闸管角接方式、电容器在角外结构无功补偿支路。
[0044]附图12是本实用新型的三相四线制、星接方式、两晶闸管反并联结构无功补偿支路。
[0045]附图13是本实用新型的三相四线制、星接方式、晶闸管与二极管反并联结构无源补偿支路。
[0046]附图14是本实用新型的电池储能型两电平功率变换模块并联型节电储能型动态无功补偿装置结构示意图。
[0047]附图15是本实用新型的超级电容储能型两电平功率变换模块并联型节电储能型动态无功补偿装置结构示意图。
[0048]附图16是本实用新型的电池储能型三电平功率变换模块并联型节电储能型动态无功补偿装置结构示意图。
[0049]附图17是本实用新型的超级电容储能型三电平功率变换模块并联型节电储能型动态无功补偿装置结构示意图。
[0050]附图18是本实用新型的L型滤波器的结构示意图。
[0051]附图19是本实用新型的LCL型滤波器的结构示意图。
[0052]附图20是本实用新型的LLCL型滤波器的结构示意图。
[0053]附图21是本实用新型的LCLLC型滤波器的结构示意图。
[0054]【具体实施方式】:
[0055]实施例1
[0056]如图1所示:一种节电储能型动态无功补偿装置，其组成包括:储能单元、隔离变压器、控制器，所述的控制器传输信号至功率调节器与动态无功补偿器，所述的功率调节器包括所述的储能单元，所述的储能单元连接至PCS功率变换系统的公共直流母线，所述的PCS功率变换系统的公共直流母线并联多组PCS功率变换模块，所述的PCS功率变换模块之间并联，所述的功率调节器通过隔离变压器Tl连接市电;所述的动态无功补偿器包括TSC无功补偿次干路，所述的TSC无功补偿次干路之间并联，所述的动态无功补偿器连接市电；所述的控制器主要由检测单元、控制单元、保护单元组成。
[0057]实施例2
[0058]如图2?13所示:实施例1所述的节电储能型动态无功补偿装置，所述的TSC无功补偿次干路包括三相三线制、星接方式、两晶闸管反并联结构无功补偿次干路；或三相三线制、星接方式、晶闸管与二极管反并联结构无功补偿次干路;或三相三线制、三角接方式、两晶闸管反并联结构无功补偿次干路;或三相三线制、三角接方式、晶闸管与二极管反并联结构无功补偿次干路;或三相三线制、电容器三角接方式、两晶闸管反并联在角外结构无功补偿次干路;或三相三线制、电容器三角接方式、晶闸管与二极管反并联在三角外结构无功补偿次干路;或三相三线制、电容器星接方式、两相可控结构无功补偿次干路;或三相三线制、电容器三角接方式、两相可控结构无功补偿次干路;或三相三线制、两晶闸管反并联三角接方式、电容器在三角外结构无功补偿次干路;或三相三线制、晶闸管三VT3角接方式、电容器在三角外结构无功补偿次干路;或三相四线制、星接方式、两晶闸管反并联结构无功补偿次干路;或三相四线制、星接方式、晶闸管与二极管反并联结构无源补偿次干路。
[0059]实施例3
[0060]如图2、3、4、5所示:实施例2所述的节电储能型动态无功补偿装置，所述的三相三线制、星接方式、两晶闸管反并联结构无功补偿次干路包括单向晶闸管、电容、电感，所述的次干路包括结构相同的三条支路并联，一条所述的支路为电感串联两个晶闸管反并联后串联电容；
[0061]三相三线制、星接方式、晶闸管与二极管反并联结构无功补偿次干路，所述的次干路包括结构相同的三条支路并联，所述的支路为电感串联晶闸管与二极管反并联后串联电容；
[0062]三相三线制、三角接方式、两晶闸管反并联结构无功补偿次干路，所述的次干路包括支路一 1、支路二 2与支路三3，所述的支路一 I串联所述的支路二 2后并联所述的支路三3，所述的支路一1、支路二2与支路三3的结构均相同，所述的支路一I为电感串联两晶闸管反并联后串联电容；
[0063]三相三线制、三角接方式、晶闸管与二极管反并联结构无功补偿次干路，所述的次干路包括支路一 1、支路二 2与支路三3，所述的支路一 I串联所述的支路二 2后并联所述的支路三3，所述的支路一1、支路二2与支路三3的结构均相同，所述的支路为电感串联晶闸管与二极管反并联后串联电感。
[0064]实施例4
[0065]如图6、7、8、9所示:实施例2所述的节电储能型动态无功补偿装置，所述的三相三线制、电容器三角接方式、两晶闸管反并联在角外结构无功补偿次干路，所述的次干路包括支路一1、支路二2与支路三3，所述的支路一1、支路二2与支路三3的结构均相同，所述的支路一 I与支路二 2之间串联电容Cl，所述的支路二 2与支路三3之间串联电容C2，所述的电容Cl与所述的电容C2串联后再并联电容C3，所述的支路一 I为电感串联两个晶闸管反并联。
[0066]三相三线制、电容器三角接方式、晶闸管与二极管反并联在三角外结构无功补偿次干路，所述的次干路包括支路一 1、支路二 2与支路三3，所述的支路一 1、支路二 2与支路三3的结构均相同，所述的支路一I与支路二2之间串联电容Cl，所述的支路二2与支路三3之间串联电容C2，所述的电容CI与所述的电容C2串联后再并联电容C3，所述的支路一 I为电感串联晶闸管与二极管反并联；
[0067]三相三线制、电容器星接方式、两相可控结构无功补偿次干路;所述的次干路包括支路一1、支路二2与支路三3，所述的支路一I与支路二2的结构均相同，所述的支路一I为电感串联两晶闸管反并联后串联电感，所述的支路三3为电感串联电容；
[0068]三相三线制、电容器三角接方式、两相可控结构无功补偿次干路，所述的所述的次干路包括支路一 1、支路二 2与支路三3，所述的支路一 I与支路二 2之间串联电容Cl，所述的支路二 2与支路三3之间串联电容C2，所述的电容Cl与所述的电容C2串联后再并联电容C3，所述的支路一I与支路二2的结构均相同，所述的支路一I为电感串联两个晶闸管反并联，所述的支路三3为电感串联电容。
[0069]实施例5
[0070]如图10、11、12、13所示:实施例2所述的节电储能型动态无功补偿装置，所述的三相三线制、两晶闸管反并联三角接方式、电容器在三角外结构无功补偿次干路，所述的次干路包括支路一1、支路二2与支路三3，所述的支路一1、支路二2与支路三3的结构均相同，所述的支路一 I与支路二 2之间串联反并联的两晶闸管组一 5，所述的支路二 2与支路三3之间串联反并联的两晶闸管组二 6，所述的反并联的两晶闸管组一 5与所述的反并联的两晶闸管组二 6串联后再并联反并联的两晶闸管组三7，所述的支路一 I为电感串联电容；
[0071]所述的三相三线制、晶闸管三VT3角接方式、电容器在三角外结构无功补偿次干路，所述的次干路包括支路一 1、支路二 2与支路三3，所述的支路一 1、支路二 2与支路三3的结构均相同，所述的支路一I与支路二2之间串联晶闸管一VTl，所述的支路二2与支路三3之间串联晶闸管二VT2，所述的晶闸管一VTl与所述的晶闸管二VT2串联后再并联晶闸管三VT3，所述的支路一 I为电感串联电容；
[0072]所述的三相四线制、星接方式、两晶闸管反并联结构无功补偿次干路，所述的次干路包括支路一 1、支路二 2、支路三3与支路四4，所述的支路一 1、支路二 2与支路三3的结构均相同，所述的支路一 I为电感串联两个晶闸管反并联后串联电容；
[0073]所述的三相四线制、星接方式、晶闸管与二极管反并联结构无源补偿次干路，所述的次干路包括支路一 1、支路二 2、支路三3与支路四4，所述的支路一 1、支路二 2与支路三3的结构均相同，所述的支路一 I为电感串联两晶闸管反并联后串联电容。
[0074]实施例6
[0075]如图14、15所示:实施例1所述的节电储能型动态无功补偿装置，所述的PCS功率变换模块包括电池组，所述的电池组并联两个结构相同的电平功率变换模块，所述的电平功率变换模块包括电容Cd。，所述的电容Cdc并联DC/AC变换器，所述的DC/AC变换器包括并联的三组IGBT模块，所述的三组IGBT模块包括IGBT模块1、IGBT模块2和IGBT模块3，每组所述的IGBT模块为两个IGBT模块串联，所述的IGBT模块I的两个IGBT模块之间连接a线，所述的IGBT模块2的两个IGBT模块之间连接b线，所述的IGBT模块3的两个IGBT模块之间连接c线，所述的a线、所述的b线与所述的c线上连接分别连接负载，所述的a线、所述的b线与所述的c线上均连接滤波器;或所述的PCS功率变换模块包括超级电容组，所述的超级电容组并联两个结构相同的电平功率变换模块，所述的电平功率变换模块包括电容Cd。，所述的电容Cd。并联DC/AC变换器，所述的DC/AC变换器包括并联的三组IGBT模块，所述的三组IGBT模块包括IGBT模块1、IGBT模块2和IGBT模块3，每组所述的IGBT模块为两个IGBT模块串联，所述的IGBT模块I的两个IGBT模块之间连接a线，所述的IGBT模块2的两个IGBT模块之间连接b线，所述的IGBT模块3的两个IGBT模块之间连接c线，所述的a线、所述的b线与所述的c线上连接分别连接负载，所述的a线、所述的b线与所述的c线上均连接滤波器。
[0076]实施例7
[0077]如图16、17所示:实施例1所述的节电储能型动态无功补偿装置，所述的PCS功率变换模块包括电池组，所述的电池组并联一组结构相同的电平功率变换模块，所述的电平功率变换模块包括电容Cdcl，所述的电容Cdcl并联DC/AC变换器，所述的DC/AC变换器包括IGBT模块一，所述的IGBT模块一并联IGBT模块二与二极管Dl，所述的IGBT模块二连接IGBT模块三，所述的IGBT模块三并联IGBT模块四与二极管D2，所述的二极管DI连接所述的二极管D2，所述的电容Cdc I连接电容Cdc2，所述的IGBT模块一、所述的IGBT模块二、所述的IGBT模块三、所述的IGBT模块四与所述的二极管D1、所述的二极管D2为A组IGBT模块，所述的A组IGBT模块并联B组IGBT模块与C组IGBT模块;A组所述的IGBT模块二与所述的IGBT模块三之间连接a线，B组所述的IGBT模块二与所述的IGBT模块三之间连接b线，C组所述的IGBT模块二与所述的IGBT模块三之间连接c线，所述的a线、所述的b线与所述的c线均连接滤波器，所述的a线、所述的b线与所述的c线上连接分别连接负载;或所述的PCS功率变换模块包括超级电容组，所述的超级电容组并联一组结构相同的电平功率变换模块，所述的电平功率变换模块包括电容Cdcl，所述的电容Cdcl并联DC/AC变换器，所述的DC/AC变换器包括IGBT模块一，所述的IGBT模块一并联IGBT模块二与二极管Dl，所述的IGBT模块二连接IGBT模块三，所述的IGBT模块三并联IGBT模块四与二极管D2，所述的二极管Dl连接所述的二极管D2，所述的电容CdcI连接电容Cdc2，所述的IGBT模块一、所述的IGBT模块二、所述的IGBT模块三、所述的IGBT模块四与所述的二极管D1、所述的二极管02为々组IGBT模块，所述的A组IGBT模块并联B组IGBT模块与C组IGBT模块;A组所述的IGBT模块二与所述的IGBT模块三之间连接a线，B组所述的IGBT模块二与所述的IGBT模块三之间连接b线，C组所述的IGBT模块二与所述的IGBT模块三之间连接c线，所述的a线、所述的b线与所述的c线均连接滤波器，所述的a线、所述的b线与所述的c线上连接分别连接负载。
[0078]实施例8
[0079]如图18?21所示:实施例6或7所述的节电储能型动态无功补偿装置，所述的滤波器为L型或LCL型或LLCL型或LCLLC型。
[0080]实施例9
[0081]如图18?21所示:实施例8所述的节电储能型动态无功补偿装置，所述的LCL型滤波器为一组电容串联在一组电抗器I与一组电抗器Π之间；所述的LCL型滤波器为一组电抗器I并联后并联一组电容与一组电抗器Π ;所述的LLCL型滤波器为一组谐振次干路电容和谐振次干路电抗器Π串联后连接在变换器侧电抗器I和网侧电抗器ΙΠ之间；所述的LCLLC型滤波器为一组谐振次干路电容Π和谐振次干路电抗器Π串联再与滤波电容I并联后连接在变换器侧电抗器I和网侧电抗器m之间。
[0082]当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种节电储能型动态无功补偿装置，其组成包括:储能单元、隔离变压器、控制器，其特征是:所述的控制器传输信号至功率调节器与动态无功补偿器，所述的功率调节器包括所述的储能单元，所述的储能单元连接至PCS功率变换系统的公共直流母线，所述的PCS功率变换系统的公共直流母线并联多组PCS功率变换模块，所述的PCS功率变换模块之间并联，所述的功率调节器通过隔离变压器Tl连接市电;所述的动态无功补偿器包括TSC无功补偿次干路，所述的TSC无功补偿次干路之间并联，所述的动态无功补偿器连接市电；所述的控制器主要由检测单元、控制单元、保护单元组成。2.根据权利要求1所述的节电储能型动态无功补偿装置，其特征是:所述的TSC无功补偿次干路包括三相三线制、星接方式、两晶闸管反并联结构无功补偿次干路；或三相三线制、星接方式、晶闸管与二极管反并联结构无功补偿次干路;或三相三线制、三角接方式、两晶闸管反并联结构无功补偿次干路;或三相三线制、三角接方式、晶闸管与二极管反并联结构无功补偿次干路;或三相三线制、电容器三角接方式、两晶闸管反并联在角外结构无功补偿次干路;或三相三线制、电容器三角接方式、晶闸管与二极管反并联在三角外结构无功补偿次干路;或三相三线制、电容器星接方式、两相可控结构无功补偿次干路;或三相三线制、电容器三角接方式、两相可控结构无功补偿次干路;或三相三线制、两晶闸管反并联三角接方式、电容器在三角外结构无功补偿次干路;或三相三线制、晶闸管三VT3角接方式、电容器在三角外结构无功补偿次干路;或三相四线制、星接方式、两晶闸管反并联结构无功补偿次干路;或三相四线制、星接方式、晶闸管与二极管反并联结构无源补偿次干路。3.根据权利要求2所述的节电储能型动态无功补偿装置，其特征是:所述的三相三线制、星接方式、两晶闸管反并联结构无功补偿次干路包括单向晶闸管、电容、电感，所述的次干路包括结构相同的三条支路并联，一条所述的支路为电感串联两个晶闸管反并联后串联电容； 三相三线制、星接方式、晶闸管与二极管反并联结构无功补偿次干路，所述的次干路包括结构相同的三条支路并联，所述的支路为电感串联晶闸管与二极管反并联后串联电容； 三相三线制、三角接方式、两晶闸管反并联结构无功补偿次干路，所述的次干路包括支路一(I)、支路二 (2)与支路三(3)，所述的支路一(I)串联所述的支路二 (2)后并联所述的支路三(3)，所述的支路一(1)、支路二(2)与支路三(3)的结构均相同，所述的支路一(I)为电感串联两晶闸管反并联后串联电容； 三相三线制、三角接方式、晶闸管与二极管反并联结构无功补偿次干路，所述的次干路包括支路一(I)、支路二 (2)与支路三(3)，所述的支路一(I)串联所述的支路二 (2)后并联所述的支路三(3)，所述的支路一(1)、支路二(2)与支路三(3)的结构均相同，所述的支路为电感串联晶闸管与二极管反并联后串联电感。4.根据权利要求2所述的节电储能型动态无功补偿装置，其特征是:所述的三相三线制、电容器三角接方式、两晶闸管反并联在角外结构无功补偿次干路，所述的次干路包括支路一(I)、支路二( 2 )与支路三(3 )，所述的支路一(I)、支路二( 2)与支路三(3)的结构均相同，所述的支路一(I)与支路二(2)之间串联电容Cl，所述的支路二(2)与支路三(3)之间串联电容C2，所述的电容Cl与所述的电容C2串联后再并联电容C3，所述的支路一(I)为电感串联两个晶闸管反并联，三相三线制、电容器三角接方式、晶闸管与二极管反并联在三角外结构无功补偿次干路，所述的次干路包括支路一(I)、支路二 (2)与支路三(3)，所述的支路一(I)、支路二(2)与支路三(3)的结构均相同，所述的支路一(I)与支路二(2)之间串联电容Cl，所述的支路二(2)与支路三(3)之间串联电容C2，所述的电容Cl与所述的电容C2串联后再并联电容C3，所述的支路一 (I)为电感串联晶闸管与二极管反并联； 三相三线制、电容器星接方式、两相可控结构无功补偿次干路;所述的次干路包括支路一(I)、支路二(2)与支路三(3)，所述的支路一(I)与支路二(2)的结构均相同，所述的支路一 (I)为电感串联两晶闸管反并联后串联电感，所述的支路三(3)为电感串联电容； 三相三线制、电容器三角接方式、两相可控结构无功补偿次干路，所述的所述的次干路包括支路一(I)、支路二 (2)与支路三(3)，所述的支路一(I)与支路二 (2)之间串联电容Cl，所述的支路二 (2 )与支路三(3 )之间串联电容C2，所述的电容CI与所述的电容C2串联后再并联电容C3，所述的支路一(I)与支路二(2)的结构均相同，所述的支路一(I)为电感串联两个晶闸管反并联，所述的支路三(3)为电感串联电容。5.根据权利要求2所述的节电储能型动态无功补偿装置，其特征是:所述的三相三线制、两晶闸管反并联三角接方式、电容器在三角外结构无功补偿次干路，所述的次干路包括支路一(I)、支路二(2)与支路三(3)，所述的支路一(I)、支路二(2)与支路三(3)的结构均相同，所述的支路一(I)与支路二 (2)之间串联反并联的两晶闸管组一 (5)，所述的支路二 (2)与支路三(3)之间串联反并联的两晶闸管组二 (6)，所述的反并联的两晶闸管组一(5)与所述的反并联的两晶闸管组二 (6)串联后再并联反并联的两晶闸管组三(7)，所述的支路一(1)为电感串联电容； 所述的三相三线制、晶闸管三VT3角接方式、电容器在三角外结构无功补偿次干路，所述的次干路包括支路一(I)、支路二 (2)与支路三(3)，所述的支路一(1)、支路二 (2)与支路三(3)的结构均相同，所述的支路一(I)与支路二(2)之间串联晶闸管一VTl，所述的支路二(2)与支路三(3)之间串联晶闸管二VT2，所述的晶闸管一 VTl与所述的晶闸管二 VT2串联后再并联晶闸管三VT3，所述的支路一 (I)为电感串联电容； 所述的三相四线制、星接方式、两晶闸管反并联结构无功补偿次干路，所述的次干路包括支路一(I)、支路二(2)、支路三(3)与支路四(4)，所述的支路一(1)、支路二(2)与支路三(3)的结构均相同，所述的支路一(I)为电感串联两个晶闸管反并联后串联电容； 所述的三相四线制、星接方式、晶闸管与二极管反并联结构无源补偿次干路，所述的次干路包括支路一(I)、支路二 (2)、支路三(3)与支路四(4)，所述的支路一(1)、支路二 (2)与支路三(3)的结构均相同，所述的支路一(I)为电感串联两晶闸管反并联后串联电容。6.根据权利要求1所述的节电储能型动态无功补偿装置，其特征是:所述的PCS功率变换模块包括电池组，所述的电池组并联两个结构相同的电平功率变换模块，所述的电平功率变换模块包括电容Cd。，所述的电容Cd。并联DC/AC变换器，所述的DC/AC变换器包括并联的三组IGBT模块，所述的三组IGBT模块包括IGBT模块1、IGBT模块2和IGBT模块3，每组所述的IGBT模块为两个IGBT模块串联，所述的IGBT模块I的两个IGBT模块之间连接a线，所述的IGBT模块2的两个IGBT模块之间连接b线，所述的IGBT模块3的两个IGBT模块之间连接c线，所述的a线、所述的b线与所述的c线上连接分别连接负载，所述的a线、所述的b线与所述的c线上均连接滤波器;或所述的PCS功率变换模块包括超级电容组，所述的超级电容组并联两个结构相同的电平功率变换模块，所述的电平功率变换模块包括电容Cd。，所述的电容Cd。并联DC/AC变换器，所述的DC/AC变换器包括并联的三组IGBT模块，所述的三组IGBT模块包括IGBT模块1、IGBT模块2和IGBT模块3，每组所述的IGBT模块为两个IGBT模块串联，所述的IGBT模块I的两个IGBT模块之间连接a线，所述的IGBT模块2的两个IGBT模块之间连接b线，所述的IGBT模块3的两个IGBT模块之间连接c线，所述的a线、所述的b线与所述的c线上连接分别连接负载，所述的a线、所述的b线与所述的c线上均连接滤波器。7.根据权利要求1所述的节电储能型动态无功补偿装置，其特征是:所述的PCS功率变换模块包括电池组，所述的电池组并联一组结构相同的电平功率变换模块，所述的电平功率变换模块包括电容Cdcl，所述的电容Cdcl并联DC/AC变换器，所述的DC/AC变换器包括IGBT模块一，所述的IGBT模块一并联IGBT模块二与二极管Dl，所述的IGBT模块二连接IGBT模块三，所述的IGBT模块三并联IGBT模块四与二极管D2，所述的二极管DI连接所述的二极管D2，所述的电容Cdcl连接电容Cdc2，所述的IGBT模块一、所述的IGBT模块二、所述的IGBT模块三、所述的IGBT模块四与所述的二极管D1、所述的二极管D2为A组IGBT模块，所述的A组IGBT模块并联B组IGBT模块与C组IGBT模块;A组所述的IGBT模块二与所述的IGBT模块三之间连接a线，B组所述的IGBT模块二与所述的IGBT模块三之间连接b线，C组所述的IGBT模块二与所述的IGBT模块三之间连接c线，所述的a线、所述的b线与所述的c线均连接滤波器，所述的a线、所述的b线与所述的c线上连接分别连接负载;或所述的PCS功率变换模块包括超级电容组，所述的超级电容组并联一组结构相同的电平功率变换模块，所述的电平功率变换模块包括电容Cdcl，所述的电容Cdcl并联DC/AC变换器，所述的DC/AC变换器包括IGBT模块一，所述的IGBT模块一并联IGBT模块二与二极管Dl，所述的IGBT模块二连接IGBT模块三，所述的IGBT模块三并联IGBT模块四与二极管D2，所述的二极管Dl连接所述的二极管D2，所述的电容CdcI连接电容Cdc2，所述的IGBT模块一、所述的IGBT模块二、所述的IGBT模块三、所述的IGBT模块四与所述的二极管D1、所述的二极管02为々组IGBT模块，所述的A组IGBT模块并联B组IGBT模块与C组IGBT模块;A组所述的IGBT模块二与所述的IGBT模块三之间连接a线，B组所述的IGBT模块二与所述的IGBT模块三之间连接b线，C组所述的IGBT模块二与所述的IGBT模块三之间连接c线，所述的a线、所述的b线与所述的c线均连接滤波器，所述的a线、所述的b线与所述的c线上连接分别连接负载。8.根据权利要求6或7所述的节电储能型动态无功补偿装置，其特征是:所述的滤波器为L型或LCL型或LLCL型或LCLLC型。9.根据权利要求8所述的节电储能型动态无功补偿装置，其特征是:所述的LCL型滤波器为一组电容串联在一组电抗器I与一组电抗器Π之间；所述的LCL型滤波器为一组电抗器I并联后并联一组电容与一组电抗器Π ;所述的LLCL型滤波器为一组谐振次干路电容和谐振次干路电抗器Π串联后连接在变换器侧电抗器I和网侧电抗器ΙΠ之间；所述的LCLLC型滤波器为一组谐振次干路电容Π和谐振次干路电抗器Π串联再与滤波电容I并联后连接在变换器侧电抗器I和网侧电抗器m之间。
【文档编号】H02J3/18GK205489538SQ201620024812
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月12日
【发明人】纪彦禹, 胡锡金
【申请人】天津威瀚电气股份有限公司