[實用新型]風力發電廠專用智能自補償變壓器

無效

• 申請號: 200920146647.X
• 申請日: 2009-04-28
• 公開（公告）號: CN201392724Y
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發明（設計）人: 劉振軍
• 申請（專利權）人: 劉振軍
• 主分類號: H01F27/40
• 分類號: H01F27/40;H01F27/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本實用新型涉及的是一種變壓器，尤其是一種風力發電廠專用智能自補償變壓器。

二、背景技術

當前，風力發電廠的風力發電機實質是用繞線式電動機轉子交流激磁，靠風機拖動發電。在無風時，發電機就變為一個電動機，在整個運行過程中要消耗無功電流。這部分無功要是靠電網提供，會在網絡和發電機出口變壓器中引起電能損失。因此，現在全部在發電機出口進行無功補償。現在應用的無功補償廣泛采用多回路電容器組進行補償，但這種補償方式存在如下不足：一是受安裝空間和造價的限制，補償回路數有限，補償精度低，無法將功率因數穩定在高水平。二是補償電容器組的每個回路都要靠接觸器和可控硅控制，這兩種器件故障率高、可靠性差、維護維修量大，運行成本高。三是多了回路電容器組補償裝置造價高。四是安裝麻煩，占用空間大，不適合戶外運行。

三、發明內容

為了解決現有技術的不足，本實用新型的目的是提供一種補償精度高，可靠性好，安裝維修方便的風力發電廠專用智能自補償變壓器。

實現本實用新型的目的采用的技術方案是：該自補償變壓器主要由一次繞組、二次繞組、空載電流補償電容器、有載分接開關、分接開關動作機構、分接開關控制器、無功智能控制器和補償電容器組成；空載電流補償電容器與變壓器二次繞組出口側相連接；無功智能控制器的一端與變壓器二次繞組出口側相連接，另一端與分接開關控制器相連接，分接開關控制器的另一端與分接開關動作機構相連接，分接開關動作機構的另一端與有載分接開關相連接，有載分接開關又分別與變壓器二次繞組出口側和補償電容器相連接。

本智能自補償變壓器的補償辦法是通過改變施加在補償電容器上的電壓來滿足無功負荷大小不斷變化的補償要求的。變壓器帶上負荷后，無功智能控制器自動測量變壓器負載的無功功率，并發出一個控制信號給分接開關控制器，分接開關控制器驅動分接開關動作機構，使有載分接開關按信號要求自動切換到補償電容器所需的電壓檔位，給補償電容器施加一個滿足補償要求的電壓，使變壓器一次側輸入的功率因數達0.999。由于負載感性電流的大小是隨負載的變化不斷變化的，用補償電容器補償負載所需的感性電流，消除在網絡和發電機出口變壓器中引起電能損失。同時，空載電流補償電容器的電容電流補償掉變壓器90％的空載電流，消除大部分變壓器空載電流在變壓器中引起的電能損失。

本實用新型具有的有益效果：一是可靠性強。其可靠性主要源于有載分接開關的可靠性以及無功智能控制器的成熟技術，做到了無外接點補償，消除了由于接觸器經常損壞引起的故障。二是設備簡單。變多回路電容器組改變電容量的補償方式為單回路改變電容器工作電壓的補償方式。三是安裝方便、不另外占地，節約經費。自補償變壓器的變壓器和補償裝置一體化，安裝時與普通變壓器安裝無差別，適應戶外環境。四是維護維修簡便。智能自補償變壓器的運行維護與普通免維護有載調壓變壓器相同，與其他補償方式相比，具有運行簡單、維護維修費用低等優勢。五是造價經濟。智能自補償變壓器與其他補償方式相比造價低、能有效節約資金和降低發電廠折舊成本。六是可將功率因數提高到0.999左右，節能效果明顯，并能實現功率因數隨機可調，為系統輸送無功，是現行風電廠風力發電機出口變壓器補償裝置的理想替代品。

四、附圖說明

圖1為本實用新型風力發電廠專用智能自補償變壓器各件線路連接工作原理圖。

五、具體實施方式

在附圖中，本實用新型風力發電廠專用智能自補償變壓器主要由一次繞組、二次繞組、空載電流補償電容器、有載分接開關、分接開關動作機構、分接開關控制器、無功智能控制器和補償電容器組成；空載電流補償電容器1與變壓器二次繞組6出口側相連接；無功智能控制器2的一端與變壓器二次繞組6出口側相連接，另一端與分接開關控制器3相連接，分接開關控制器3的另一端與分接開關動作機構4相連接，分接開關動作機構4的另一端與有載分接開關5相連接，有載分接開關5又分別與變壓器二次繞組6出口側和補償電容器7相連接。