一種智能高壓動態無功補償裝置的製作方法

2023-10-23 21:07:22 3

專利名稱：一種智能高壓動態無功補償裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及高壓配電網輸電領域，尤其是一種高壓動態無功補償裝置。
背景技術：
目前在l(T35kV電壓等級下進行動態無功補償的主要方式有(1)FC+TCR;(2)FC+MCR ；(3)晶閘管串聯組成高壓TSC ； (4)採用多電平或變壓器多重化技術的SVG ; (5)級聯形式的SVG。上述方式(I)中，FC+TCR的主要缺點是TCR產生較大諧波電流；在方式(2)中，FC+MCR的主要缺點是MCR產生較大諧波電流，損耗、噪音較大；在方式(3)中，晶閘管串聯組成高壓TSC的主要缺點是觸發系統複雜且對可靠性要求極高，需要的晶閘管閥組很多，成 本較高，在中等容量場合性價比很低；在方式(4)中，其控制複雜，需要的開關器件較多，成本較高；在方式(5)中，同樣存在控制複雜、需要的開關器件較多、及成本較高的缺點，且面臨動態均壓均流問題。其中，方式(I)、方式(2)及方式(3)都是利用無源的電容和電感來輸出無功功率的，其無功一電壓特性較差，但成本較低；方式(4)和方式(5)則是利用全控器件組成的變流器來輸出無功功率，屬於有源補償方式，具有優良的無功一電壓特性，但成本較高。可見，若能將無源補償方式和有源補償方式有機結合起來，就能兼顧兩者的優點，有利於改善l(T35kV高壓配電網的動態無功補償問題，同時兼顧諧波抑制的需求。特別是在分布式發電系統中，可增強接入點的電壓穩定性，改善電能質量，提高輸送容量。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種智能高壓動態無功補償裝置，該無功補償裝置兼顧了無源補償和有源補償的特點，增強高壓配電網接入點的電壓穩定性，有效抑制諧波。為了解決上述技術問題，本實用新型所採用的技術方案是—種智能高壓動態無功補償裝置，包括與輸電電網並聯的無功補償支路，所述無功補償支路包括依次串聯的濾波電抗器和電容器組，還包括一電抗變壓器，所述電抗變壓器的原邊繞組並聯在所述無功補償支路的兩端，所述電抗變壓器的副邊繞組包括第一副邊繞組和第二副邊繞組，所述第一副邊繞組連接有一電壓源型逆變器，所述第二副邊繞組連接有一分級調匝式電感器。進一步作為優選的實施方式，所述分級調匝式電感器為受雙向晶閘管控制的可調電感器。進一步作為優選的實施方式，所述電抗變壓器為三相鐵芯帶氣隙的變壓器。進一步作為優選的實施方式，所述分級調匝式電感器包括分別用於控制可調電感器導通線圈匝數的三個雙向晶閘管。本實用新型的有益效果是本實用新型智能高壓動態無功補償裝置，通過在電抗變壓器的第一副邊繞組連接有一電壓源型逆變器、第二副邊繞組連接有一分級調匝式電感器，從而通過調節分級調匝式電感器的電感容量，配合電壓源型逆變器實現了輸出容量的連續可調及抑制諧波的功能，增強高壓配電網接入點的電壓穩定性。

圖I是本實用新型智能高壓動態無功補償裝置的結構示意圖；圖2是實施例中本實 用新型智能高壓動態無功補償裝置的輸出容量示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步說明參照圖1，一種智能高壓動態無功補償裝置，包括與輸電電網並聯的無功補償支路，所述無功補償支路包括依次串聯的濾波電抗器Ls和電容器組C，還包括一電抗變壓器T，所述電抗變壓器T的原邊繞組並聯在所述無功補償支路的兩端，所述電抗變壓器的副邊繞組包括第一副邊繞組和第二副邊繞組，所述第一副邊繞組連接有一電壓源型逆變器VSI，所述第二副邊繞組連接有一分級調匝式電感器。優選的，所述分級調匝式電感器為受雙向晶閘管控制的可調電感器，在具體實施例中，所述分級調匝式電感器包括分別用於控制可調電感器導通線圈匝數的三個雙向晶閘管TfT3。所述電抗變壓器T為三相鐵芯帶氣隙的變壓器。電抗變壓器T的第一副邊繞組xl-yl-zl接入三相電壓源型逆變器，第二副邊繞組X2-y2-z2接入三相晶閘管投切式調匝電感器，假設調匝電感器分三檔容量。設固定無源補償支路輸出容量為S，調匝電感器在三個檔位下的容量分別為SpS2和S3 (分別對應圖中T1、T2和Τ3各自觸發導通)，VSI的輸出容量為土 AS，則本系統在(S-S3-Λ S) (S+AS)的範圍內連續可調，如圖2所示。從圖2可見，合理的設置調匝電感器的檔位之後，只需要很小容量的VSI，就能實現全範圍內連續可調。對VSI使用一定的控制策略，同時還能兼作APF(Active Power Filter，有源電力濾波器)吸收低次諧波。以上是對本實用新型的較佳實施進行了具體說明，但本實用新型創造並不限於所述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本實用新型精神的前提下還可以作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權利要求所限定的範圍內。
權利要求1.一種智能高壓動態無功補償裝置，包括與輸電電網並聯的無功補償支路，所述無功補償支路包括依次串聯的濾波電抗器和電容器組，其特徵在於，還包括一電抗變壓器，所述電抗變壓器的原邊繞組並聯在所述無功補償支路的兩端，所述電抗變壓器的副邊繞組包括第一副邊繞組和第二副邊繞組，所述第一副邊繞組連接有一電壓源型逆變器，所述第二副邊繞組連接有一分級調匝式電感器。
2.根據權利要求I所述的一種智能高壓動態無功補償裝置，其特徵在於所述分級調匝式電感器為受雙向晶閘管控制的可調電感器。
3.根據權利要求I所述的一種智能高壓動態無功補償裝置，其特徵在於所述電抗變壓器為三相鐵芯帶氣隙的變壓器。
4.根據權利要求2所述的一種智能高壓動態無功補償裝置，其特徵在於所述分級調匝式電感器包括分別用於控制可調電感器導通線圈匝數的三個雙向晶閘管。
專利摘要本實用新型公開了一種智能高壓動態無功補償裝置，包括與輸電電網並聯的無功補償支路，所述無功補償支路包括依次串聯的濾波電抗器和電容器組，還包括一電抗變壓器，所述電抗變壓器的原邊繞組並聯在所述無功補償支路的兩端，所述電抗變壓器的副邊繞組包括第一副邊繞組和第二副邊繞組，所述第一副邊繞組連接有一電壓源型逆變器，所述第二副邊繞組連接有一分級調匝式電感器。本實用新型通過在電抗變壓器的第一副邊繞組連接有一電壓源型逆變器、第二副邊繞組連接有一分級調匝式電感器，從而通過調節分級調匝式電感器的電感容量，配合電壓源型逆變器實現了輸出容量的連續可調及抑制諧波的功能，增強高壓配電網接入點的電壓穩定性。
文檔編號H02J3/01GK202696159SQ20122026638
公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月6日 優先權日2012年6月6日
發明者吳明玉, 李建會 申請人:廣東中鈺科技有限公司