[發(fā)明專利]可移動高壓大容量鏈式STATCOM系統(tǒng)集裝箱結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210274344.2
• 申請日: 2012-08-02
• 公開（公告）號: CN102842858A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏遠航;鐘連宏;陳劍光;歐陽旭東;雷烈波;李春華;謝化安;羅瑞彬;黃偉雄;何偉斌;高明振;曾偉忠;張漢光;王春巖;白羽
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)公司東莞供電局;榮信電力電子股份有限公司
• 主分類號: H02B1/56
• 分類號: H02B1/56;H02J3/18;H02J13/00
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鏈式靜止同步補償器（STATCOM）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，尤其是涉及一種可移動集裝箱式的35kV±200Mvar鏈式STATCOM雙機并聯(lián)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平的提高，電能需求量日益增加，發(fā)電設(shè)備的容量及其出力不斷增大，同時供電范圍也相應擴大，并逐漸向大型聯(lián)合電力系統(tǒng)發(fā)展。為滿足日益增長的電能需求，電力系統(tǒng)發(fā)生了許多新變化，例如，電網(wǎng)電壓等級的升高，電力系統(tǒng)的互聯(lián)，大容量發(fā)電機組的普遍應用，遠離負荷中心的水電廠、坑口電廠、核電廠的涌現(xiàn)，負荷容量的集中，直流輸電和新型電力電子控制裝置的應用。這些新變化對于合理利用能源，提高經(jīng)濟效益和保護環(huán)境都有重要意義。但受環(huán)境和建設(shè)成本的限制，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)卻相對薄弱，發(fā)電設(shè)備儲備量較少，系統(tǒng)經(jīng)常運行在重負荷條件下，這給電力系統(tǒng)的安全運行帶來不少問題，其中之一便是電壓不穩(wěn)定或電壓崩潰引起的局部丟失負荷或大面積停電。

電壓穩(wěn)定是電力系統(tǒng)穩(wěn)定性研究中的一項重要課題。電力工業(yè)的市場化變革和近幾年世界范圍內(nèi)多次發(fā)生的大停電事故，使得電壓穩(wěn)定問題受到電力工業(yè)界和學術(shù)界的高度關(guān)注。研究加強受端電壓支持和事故應急措施，避免惡性電壓崩潰事故的發(fā)生，具有特別重要的意義。

各國都對此投入研究，試圖尋找電壓失穩(wěn)的機理和控制手段。柔性交流輸配電FACTS(Flexible?AC?Transmission?System)技術(shù)的出現(xiàn)帶來了新的控制技術(shù)和手段。其中，靜止同步補償器STATCOM受到了高度重視，隨著電力電子技術(shù)和大功率器件制造技術(shù)的發(fā)展，STATCOM設(shè)備日趨成熟，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行發(fā)揮著日益重要的作用。

目前已經(jīng)研制成功以及正在運行的輸電系統(tǒng)用的STATCOM裝置所使用的功率器件大多為IGBT，多用于電壓及容量較小的配電系統(tǒng)。而高壓（35kV）大容量（±200Mvar）需采用IEGT高壓大功率器件。

在現(xiàn)有技術(shù)中，STATCOM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)都是小型框架結(jié)構(gòu)，或是控制柜體，放置在機房內(nèi)部，這樣造價高，需要二次散熱。

另外，現(xiàn)有技術(shù)中的功率單元都是框架現(xiàn)場組裝結(jié)構(gòu)，沒有實現(xiàn)模塊化結(jié)構(gòu)，不方便不同電壓和不同容量的STATCOM批量生產(chǎn)，這樣造成安裝、調(diào)試、維修都不放便。

還有，在現(xiàn)有技術(shù)中，鏈式STATCOM不便于功率擴展和安全運行。

在現(xiàn)有技術(shù)中，尚缺采用IEGT高壓大功率器件、35kV高壓，±200Mvar大容量的鏈式STATCOM。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，就是提供一種可移動高壓大容量鏈式STATCOM系統(tǒng)集裝箱結(jié)構(gòu)，其造價低、散熱好，方便不同電壓和不同容量的STATCOM批量生產(chǎn)，且結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、調(diào)試、維修、拆卸及運輸都相當放便，野外放置安裝簡單，還便于功率擴展和安全運行，可滿足大容量裝機需要。

解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

可移動高壓大容量鏈式STATCOM系統(tǒng)集裝箱結(jié)構(gòu)，其特征是：

包括：兩個并聯(lián)的鏈式STATCOM系統(tǒng)見圖1，每個鏈式STATCOM系統(tǒng)，見圖2，包括三相鏈式H橋功率單元組，每相鏈式H橋功率單元組包括串聯(lián)的若干個H橋功率單元，再加上兩端各一個電抗器，每相鏈式H橋功率單元組安置在一個閥組集裝箱中，每相鏈式H橋功率單元組的兩個電抗器上下放置，安置在所述的閥組集裝箱外，兩個并聯(lián)的鏈式STATCOM系統(tǒng)可分別通過QF1和QF2兩個高壓開關(guān)與35kV電網(wǎng)直掛；鏈式STATCOM系統(tǒng)集裝箱共7個，6個集裝箱為閥組集裝箱，1個為控制系統(tǒng)集裝箱（13），見圖3。

所述的毎個閥組集裝箱，見圖4和圖7（圖4的側(cè)視），閥組集裝箱（1）的頂部設(shè)有3組水風換熱器（2），側(cè)壁上設(shè)有鉸接門和一逃生門（5），一端面壁上設(shè)有穿墻套管（6）方便穿線；

所述的閥組集裝箱（1）上安裝的設(shè)備包括：

空調(diào)（4），設(shè)在閥組集裝箱頂?shù)囊欢耍?/p>

水冷主機（7），設(shè)在閥組集裝箱內(nèi)的另一端，與空調(diào)（4）以閥組集裝箱外部水管（3）連通；

閥組單元（8），位于閥組集裝箱內(nèi)，以絕緣柱（28）頂起并從閥組集裝箱內(nèi)的另一端起沿閥組集裝箱長度方向5列排放；

水冷控制柜（10），設(shè)在閥組集裝箱內(nèi)水冷主機和閥組單元之間，且三者以閥組集裝箱內(nèi)部水管（9）連通；

脈沖柜（11）和電源隔離柜（12），依次位于水冷控制柜（10）與水冷主機之間；

所述的水風換熱器（2）參見圖5和圖6，毎個水風換熱器包括：三組電機（2-2）和風扇（2-1）給散熱水管箱（2-3）散熱。