[發明專利]交流無級可控并聯電抗器的調節方法

無效

• 申請號: 200610104894.4
• 申請日: 2006-11-10
• 公開（公告）號: CN101179252A
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: 宓傳龍;汪德華;陳榮
• 申請（專利權）人: 西安西電變壓器有限責任公司
• 主分類號: H02P13/00
• 分類號: H02P13/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司
• 代理人: 徐平

技術領域

本發明涉及一種電力輸電線路所使用電抗器的調節方法，尤其適用于交流無級可控并聯電抗器的調節。

背景技術

為了實現大功率、遠距離輸電，不斷建設和發展超高壓、特高壓電網。對于此類較長的輸電線路，為了限制工頻及操作過電壓，通常需要在線路上配置高壓并聯電抗器。

常規的并聯電抗器不能進行容量調節，不能退出。當線路輸送功率接近自然功率或輸送更大電力時，會造成系統電壓降低，影響電網安全穩定水平，限制了線路輸送能力。

發明內容

本發明的目的是提供一種交流無級可控并聯電抗器的調節方法，其解決了背景技術中電網的穩定性及電能質量相對較差的技術問題。

本發明的設計方案如下：

一種交流無級可控并聯電抗器的調節方法，其實現步驟包括：

(1)一次線圈為接至網路的主線圈，二次線圈為外接可控硅控制裝置TK的控制線圈，三次線圈為外接濾波補償裝置的補償線圈；

(2)可控硅控制裝置TK的可控硅觸發角從90°～180°或180°～90°變化，電抗器容量相應的在0～100％額定容量范圍無級平滑變化；

(3)可控硅觸發角為180°時，可控硅控制裝置處于全閉鎖狀態，電抗器容量為零；可控硅觸發角為90°時，可控硅控制裝置處于全開放狀態，電抗器容量為100％額定容量；

(4)通過三次線圈外接的濾波補償裝置消除電抗器容量調節過程中產生的諧波電流。

上述與二次線圈相接的可控硅控制裝置TK是雙向導通的可控硅控制裝置；與三次線圈相接的濾波補償裝置是由電感和電容構成。

上述一次線圈和二次線圈之間的短路阻抗為100％。

上述一次線圈的諧波電流含量小于3％。

本發明具有以下優點：

(1)實時控制，動態補償，實行柔性交流輸電，電網的安全、穩定性好，可靠性高。

(2)控制靈活、方便：可以就地控制，也可以遠程控制；可以手動控制，也可以自動控制。

(3)響應迅速。任一級容量的控制調節均一次直接到位，從指令發出到調節完畢，響應時間為毫秒級。

(4)調節范圍寬。可控硅控制裝置雙向導通，可控硅觸發角從90°～180°或180°～90°可調，電抗器容量的調節范圍為0～100％。

(5)適用于各種電壓等級電網的無功補償和調節，特別適用于超高壓、特高壓遠距離輸電電網。

(6)具有普通電抗器的所有功能和特性。

(7)損耗較低，噪音低，振動低，諧波含量小于系統允許值。

(8)結構簡單，投資較低，總占地面積較少，便于電站的現場布置。

附圖說明

圖1為本發明單相交流無級可控并聯電抗器的接線原理圖；

圖2為本發明三相交流無級可控并聯電抗器的接線原理圖。

具體實施方式

參見圖1，單相交流無級可控并聯電抗器，一次線圈(A-X)為主線圈，直接接至網路。二次線圈(a-x)為控制線圈，外接可控硅控制裝置TK。三次線圈(Am-Xm)為補償線圈，三次線圈不允許直接短路，外接濾波補償裝置L-C。一次線圈和二次線圈之間的短路阻抗為100％。在額定電壓下，普通變壓器不允許二次線圈短路，而本發明在正常運行時二次線圈處于短路狀況，具體可借助可控硅控制裝置TK的短接或斷開實現。圖1中的D是斷路器。

參見圖2，三相交流無級可控并聯電抗器，一次線圈(A-X、B-Y、C-Z)為主線圈，三相“Y”接。一次線圈首端A、B、C直接接至網路。一次線圈末端X、Y、Z連接后，經中性點小電抗器接地或直接接地。以二次線圈(a-x、b-y、c-z)為控制線圈，外接可控硅控制裝置TK，二次線圈為單相閉合連接，末端直接接地。以三次線圈(Am-Xm，Bm-Ym，Cm-Zm)為補償線圈，三相“△”接，一相接地。三相外接濾波補償裝置L-C。K是隔離開關，在正常運行時，處于合闡狀態。

本發明實現三相并聯電抗器容量的無級調節方法與單相并聯電抗器容量的調節方法相同，調節方法如下：

從90°～180°或180°～90°無級調節可控硅控制裝置TK的觸發角，來實現單相并聯電抗器容量的無級調節。

當觸發角為180°時，可控硅全閉鎖，二次線圈為斷開狀態，二次線圈電流為零，電抗器容量為零。

當觸發角為90°時，可控硅全開放，相當于二次線圈完全導通，二次線圈電流最大，即為100％額定容量。

當觸發角在180°～90°變化時，電抗器容量在0～100％額定容量范圍變化。