耦合式可控串補裝置製造方法
2023-05-25 10:24:06 2
耦合式可控串補裝置製造方法
【專利摘要】本發明提供一種耦合式可控串聯補償裝置，所要解決的問題是：可控串補所有的線路元件均需承受交流輸電系統的高電壓。其次會產生很多的諧波，電能質量保證不了。本發明的要點是：它包括電容和由可控矽控制的電感線路，若干條由可控矽控制的電感線路並聯組成可控矽-電感線路組，電容和可控矽-電感線路組通過變壓器耦合，即變壓器的高壓側接到電容的兩端，變壓器低壓側接到可控矽-電感線路組的兩端。本發明的積極效果是：大大降低了對可控矽的要求，降低了本發明的造價；其次，本發明是根據投入的電感數量，來等效電路的電感值，既可以降低單只可控矽的電流負擔，又能實現電感值真實的連續調節，消除諧波。
【專利說明】耦合式可控串補裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種交流輸電系統的可控串聯電容器補償裝置。
【背景技術】
[0002]交流輸電系統的可控串補技術(TCSC)是，電感LI與電容C串聯諧振，在串聯的電容器C旁並聯一個由雙向可控矽(下同)控制的電感L2線路KP(參見圖1)，從而產生一個疊加在電容器上的可控附加電流，實現對串聯補償電容的外部等效容抗的控制，即通過對可控矽的觸發控制來實現對串聯補償電容的平滑調節和動態響應的控制。該技術從原理上是可行的，但在實際應用中有很多難以克服的困難，首先是，可控串補所有的線路元件均需承受交流輸電系統的高電壓，這就需要大型的絕緣平臺和高端器件，可控矽的選型、組裝、觸發、冷卻很困難，電磁幹擾大，不能可靠運行，並且造價巨大。其次由於是可控矽導通角控制的電感迴路的電流，不是基於真正的電感值變化，會產生很多的諧波，電能質量保證不了。
【發明內容】
[0003]為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種耦合式可控串聯補償裝置。
[0004]本發明的目的是這樣實現的:它包括電容和由可控矽控制的電感線路，其特徵是:若干條由可控矽控制的電感線路並聯組成可控矽-電感線路組，電容和可控矽-電感線路組通過變壓器耦合，即變壓器的高壓側接到電容的兩端，變壓器低壓側接到可控矽-電感線路組的兩端。
[0005]與現有技術相比，本發明的積極效果是:由於使用變壓器把由可控矽控制的電感線路與主電路隔離開，大大降低了可控矽耐受電壓的等級，而且將若干條由可控矽控制的電感線路並聯，使得通過每個可控矽的電流大大減少，進而大大降低了對可控矽的要求，降低了本發明的造價；其次，本發明調整等效的電感值不再通過可控矽的導通角實現，而是根據投入的電感數量，來等效電路的電感值。投入的電感數量越多，可控制的等效電感值就越細密，既可以降低單只可控矽的電流負擔，又能實現電感值真實的連續調節，沒有諧波，並且控制方法大為簡化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]下面結合附圖進一步說明本發明。
[0007]圖1是可控串補(TCSC)裝置的電原理圖。
[0008]圖2是本發明的電原理圖。
[0009]圖3是本發明應用到二相交流輸電系統的是原理圖。
[0010]圖4是是圖3中的A相放大圖。
【具體實施方式】
[0011]參見圖2，它包括電容C和由可控矽控制的電感線路，若干條由可控矽控制的電感線路並聯組成可控矽-電感電路組KP1、KP2……KPn，電容C和可控矽-電感電路組通過變壓器T耦合，即變壓器的高壓側接到電容C的兩端，變壓器低壓側接到可控矽-電感電路組的兩端。
[0012]參見圖3，以額定電流800A的1KV線路為例，A、B和C三相每相都接相同的耦合式可控串補裝置，其中LI與C串聯諧振，LI為線性電感39mH;C為255yF的電容器組，置於絕緣平臺之上。
[0013]參見圖4，變壓器T的高壓側10KV，低壓側0.4KV ;由可控矽控制的電感線路為625個KPl……KP625 ;每條可控矽控制的電感線路的電感L21或L22為39mH線性電感，15A電流容量，每個電感並聯一個過壓保護器件如壓敏電阻，以釋放電感中的剩餘能量；每條可控矽控制的電感線路的可控矽是由兩個可控矽並聯組成，其中一個可控矽串有電阻，該可控矽為限制故障電流時使用。
[0014]當線路中的感性負載增加時，需要投入電感以增加限制器等效的容抗，每投入一個電感就大致減小了 1/625的電容容量，這樣細密的分級，可以完美的對補償電容量進行調整，而且不產生諧波。
[0015]當母線出現故障電流時，可以將串有電阻的可控矽全部打開，這時，等效的電感與等效的電阻串聯，並接於電容兩端，再與LI串聯，由於LI和C還有經變壓器耦合過來的等效電感，均為諧振的數值關係。這時線路的總阻抗呈現純阻性，其大小受R約束。
[0016]由於補償量取決於投入的低壓側電感數量，整個控制策略就近似與普通的無功補償控制策略，只是控制的數量大些罷了，以現在的技術而言，這都已不成問題。
[0017] 高壓側的電容器，電感，變壓器的耐壓保護措施需按常規進行。
【權利要求】
1.一種耦合式可控串聯補償裝置，它包括電容和由可控矽控制的電感線路，其特徵是:若干條由可控矽控制的電感線路並聯組成可控矽-電感線路組，電容和可控矽-電感線路組通過變壓器耦合，即變壓器的高壓側接到電容的兩端，變壓器低壓側接到可控矽-電感線路組的兩端。
2.按照權利要求1所述的耦合式可控串聯補償裝置，其特徵是:每條可控矽控制的電感線路的每個電感並聯一個壓敏電阻；每條可控矽控制的電感線路的可控矽是由兩個可控矽並聯組成，其中一個可控矽串聯電阻。
【文檔編號】H02J3/18GK104037784SQ201410254035
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月10日 優先權日:2014年6月10日
【發明者】賈繼瑩 申請人:賈繼瑩