原理

采用有源補償的原理，用降壓的形式，將10KV電壓降低為400V，通過對10KV線路電流、電壓的采樣，經過控制器計算和對IGBT的控制，由400V級電力電子器件產生一個方向相反，大小為10kV需求值的25倍的負序電流、零序電流和高次諧波電流，通過10/0.4KV三相干式變壓器注入10kV線路，抵消10kV線路中的負序電流、零序電流和高次諧波電流，對10KV線路進行負序電流、零序電流和高次諧波電流進行消除，達到解決10kV線路三相不平衡、消除高次諧波、功率因數≥0.95的需求，以達到提高線路電能質量的目標。

主器件選型

主器件IGBT選用德國進口英飛凌品牌1700/300A雙管ICBT，運行電流150A左右留有一倍的裕量，保證了整機的高穩定性能。

變壓器降壓后通過電抗器鏈接變流器，低電壓保證了設備的安全可靠。

電容器選用薄膜電容器，耐文波電流能力強，與電解電容相比擁有更高的使用壽命。

主電路拓撲結構

10kV電能質量綜合補償器通過升壓變壓器與10kV電網連接，盡量提高系統的穩定性能

主電路拓撲采用三電平結構，與兩電平結構相比，三電平結構輸出電流諧波含量更低，IGBT電壓應力更小。

補償算法原理介紹

該控制器通過指令電流運算電路檢測出補償對象電流中的諧波、無功和負序等電流分量，然后補償電流發生電路根據指令電流運算電路得出的補償電流的指令信號，產生實際的補償電流，補償電流和負載電流中要補償的負序電流和諧波電流抵消，最終得到期望的電源電流，從而達到在系統側補償負序分量、濾除諧波電流的目的。

補償器的擴容

為了便于提高補償容量，公司開發了基于總線技術的并聯組網擴容技術，各分調節器通過CT信號串聯獲得補償信號，通過485總線可完成組網控制，實現上位機遠程控制各分相調節器?？偩€組網后也可以實現一主多從結構的主從控制，通過總線組網技術，可以簡便實現10kV電能質量綜合補償器的容量擴展，也可以簡便實現10kV電能質量綜合補償器的遠程統一調配。真正實現智能化，自動化。

總線組網擴容技術原理圖

主要功能

· 功率因數補償至0.95以上，能夠在容性、感性負荷下實現補償，并能夠實現容性、感性及時平滑轉換，補償實現線性、及時

· 消除系統負序電流、零序電流，使系統三相平衡

· 消除高次諧波

· 提高系統供電能力30%

· 穩定系統電壓，10KV側電壓一般要求低于12KV。（可設定）

· 補償無功容量自動跟蹤電網變化

· 動態補償響應時間≤5ms

· 允許短時過載能力1.2倍

· 完善的保護功能（裝置過電流保護.電網過電壓保護.電網欠電壓保護.直流母線過壓保護.單元過溫保護.單元短路保護.單元通訊異常保護.光纖傳輸異常保護）

· 友好的人機界面

· 靈活的通訊接口，可遠程監測控制設備運行，并記錄運行數據

· 冷卻方式采用強迫風冷

產品的優勢

10kV電能質量綜合補償器是目前先進的無功補償技術，實現了無功補償方式質的飛躍。

1. 響應時間＜5ms（傳統動補裝置響應時間：≥50ms，本公司產品可在極短的時間之內完成從額定容性無功功率到額定感性無功功率的相互轉換，這種無可比擬的響應速度完全可以勝任對沖擊性負荷的補償。）

2.抑制電壓閃變能力更強（傳統動補對電壓閃變的抑制最大可達2:1，10kV電能質量綜合補償器對電壓閃變的抑制，可以達到5:1，甚至更高。此外，由于10kV電能質量綜合補償器響應速度極快，增大裝置容量可以繼續提高抑制電壓閃變的能力。）

3.運行范圍更寬（10kV電能質量綜合補償器能夠在額定感性到額定容性的范圍內工作，所以比其他類型，動補的運行范圍寬很多。更重要的是，在系統電壓變低時，10kV電能質量綜合補償器還能夠輸出與額定工況相近的無功電流。而其他類型動補均靠電容器提供容性無功，其輸出的無功電流與電網電壓成正比，電網電壓越低，其輸出的無功電流也越低，所以對電網的補償能力也相應變弱。這是其他類型動補技術上的本質缺點。）

4.補償功能多樣化

使同一套10kV電能質量綜合補償器裝置，可以實現不同的多種補償功能：

※單獨補償負載無功

※單獨補償負載諧波※單獨補償負載不平衡※同時補償負載無功、諧波和不平衡5.有源濾波功能10kV電能質量綜合補償器采用了PWM技術，不僅自身產生的諧波含量極低，還能夠對負載的諧波和無功進行補償，實現有源濾波的功能，真正做到多功能化。

6.占地面積較小由于無需大容量的電容器和電抗器做儲能元件，10kV電能質量綜合補償器的占地面積通常只有相同容量其他類型動補的50%，基至更小，比10kV SVG體積小。所以，在鐵路10Kv變電站改造中10kV電能質量綜合補償器具有很大的優勢。

使用環境要求

額定電壓:10kV額定頻率:50HZ額定功率:35-1000kvar貯存溫度:-40～+70℃運行溫度:-20℃---+70℃相對濕度:月平均值不大于90%(25℃)，無凝露海拔高度 ：< 1000m 

防護等級：IP43

地震烈度：8度

控制電源：220VAC、380VAC

污穢等級：Ⅳ級

訂貨須知

1.提供變壓器容量，負荷類型，不帶補償的功率因素。   
2.估計最大的三相不平衡率。
3.對更新改造項目，提供每月的功率平均值，無功功率的平均值，要求補償后的功率因數。三相電流的記錄，近期用電的變化情況。
4.特殊要求協商解決。
5.確定交貨期。