[發(fā)明專利]一種750kV磁控式可控并聯(lián)電抗器勵(lì)磁系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310007672.0
• 申請(qǐng)日: 2013-01-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103094912A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 左玉璽;王勁武;鄭楠;李潤(rùn)秋;李寶昕;雷晰;劉洋;邢珂爭(zhēng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西省電力公司規(guī)劃評(píng)審中心;西北電網(wǎng)有限公司;國(guó)網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院;中電普瑞科技有限公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): H02J3/18
• 分類號(hào): H02J3/18;H02H9/04
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償領(lǐng)域，具體涉及一種750kV磁控式可控并聯(lián)電抗器勵(lì)磁系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

為了解決煤炭、水利等一次能源與負(fù)荷中心分布極不平衡的問(wèn)題，需要采用大容量、長(zhǎng)距離的超/特高壓線路傳輸電能。超/特高壓交流輸電線路巨大的容性充電功率、劇烈的潮流變化以及有限的絕緣裕度給系統(tǒng)的無(wú)功調(diào)節(jié)、過(guò)電壓抑制提出了較高的要求，限制過(guò)電壓和無(wú)功調(diào)節(jié)之間的矛盾突出，常規(guī)無(wú)功補(bǔ)償裝置難以解決。可控并聯(lián)電抗器通過(guò)靈活調(diào)節(jié)無(wú)功輸出可解決限制過(guò)電壓和無(wú)功調(diào)節(jié)之間的矛盾，并可提高線路的輸送能力和系統(tǒng)穩(wěn)定性，有效降低網(wǎng)損。

可控并聯(lián)電抗器主要包括磁控式可控并聯(lián)電抗器（magnetically?controlled?shunt?reactor，MCSR）和分級(jí)式可控并聯(lián)電抗器（Stepped?Controlled?Shunt?Reactor，SCSR）兩種方式。其中，MCSR具有可連續(xù)平滑調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)。

磁控式可控并聯(lián)電抗器通過(guò)改變鐵心直流勵(lì)磁電流的大小來(lái)改變鐵心的磁飽和度，從而可以實(shí)現(xiàn)電抗值和容量的連續(xù)平滑調(diào)節(jié)。勵(lì)磁系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性直接影響磁控式可控并聯(lián)電抗器在系統(tǒng)中的運(yùn)行，因此勵(lì)磁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要重點(diǎn)考慮。磁控式可控并聯(lián)電抗器工程選用自勵(lì)磁方式，充分考慮了開(kāi)關(guān)站應(yīng)用的特點(diǎn)，僅需要站內(nèi)提供較小的預(yù)勵(lì)磁電源，對(duì)站用供電系統(tǒng)依賴小，是技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種750kV磁控式可控并聯(lián)電抗器勵(lì)磁系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，750kV輸電系統(tǒng)具有電壓等級(jí)高、容量調(diào)節(jié)頻繁、功率波動(dòng)大等特點(diǎn)，通過(guò)晶閘管控制勵(lì)磁系統(tǒng)改變磁控式可控并聯(lián)電抗器鐵心的磁飽和程度，從而實(shí)現(xiàn)磁控式可控并聯(lián)電抗器容量的平滑調(diào)節(jié)，本發(fā)明用于解決750kV輸電線路限制過(guò)電壓和無(wú)功補(bǔ)償之間的矛盾。

本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供一種750kV磁控式可控并聯(lián)電抗器勵(lì)磁系統(tǒng)，其改進(jìn)之處在于，所述勵(lì)磁系統(tǒng)包括磁控式可控并聯(lián)電抗器、與磁控式可控并聯(lián)電抗器補(bǔ)償繞組母線連接的自勵(lì)磁式整流單元和與站用變側(cè)母線連接的外勵(lì)磁式整流單元；所述750kV磁控式可控并聯(lián)電抗器的網(wǎng)側(cè)繞組接入電網(wǎng)。

其中，所述磁控式可控并聯(lián)電抗器包括網(wǎng)側(cè)繞組、控制繞組和補(bǔ)償繞組；

所述網(wǎng)側(cè)繞組三相星形連接后接地；

所述控制繞組通過(guò)外加直流或自耦整流的形式，在控制繞組鐵心上施加直流勵(lì)磁電流；

所述補(bǔ)償繞組三相為三角形連接，為控制繞組提供勵(lì)磁電源。

其中，所述補(bǔ)償繞組母線通過(guò)開(kāi)關(guān)與濾波支路連接；

所述濾波支路由串聯(lián)的電感和電容構(gòu)成。

其中，所述自勵(lì)磁式整流單元和外勵(lì)磁式整流單元均由整流變壓器和整流器串聯(lián)構(gòu)成；所述整流器與磁控式可控并聯(lián)電抗器的控制繞組連接；所述自勵(lì)磁式整流單元的交流電源取自補(bǔ)償繞組母線，其整流變壓器通過(guò)開(kāi)關(guān)與補(bǔ)償繞組母線連接；所述外勵(lì)磁式的整流單元的交流電源取自站用變側(cè)供電系統(tǒng)，其整流變壓器通過(guò)開(kāi)關(guān)與站用變側(cè)母線連接。

其中，所述自勵(lì)磁式整流單元的個(gè)數(shù)至少為一。

其中，當(dāng)有兩個(gè)自勵(lì)磁式整流單元時(shí)，構(gòu)成主備對(duì)整流單元；當(dāng)主整流單元故障時(shí)，備整流單元投入，主備整流單元通過(guò)觸發(fā)或封鎖脈沖進(jìn)行切換。

其中，所述外勵(lì)磁式整流單元用于在輸電線路空載合閘過(guò)程時(shí)預(yù)勵(lì)磁，抑制空載合閘過(guò)電壓，在磁控式可控并聯(lián)電抗器正常運(yùn)行過(guò)程中該整流單元作為備用。

其中，所述整流器為晶閘管整流器。

本發(fā)明基于另一目的提供的一種750kV磁控式可控并聯(lián)電抗器勵(lì)磁系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其改進(jìn)之處在于，所述方法通過(guò)勵(lì)磁系統(tǒng)中的自勵(lì)磁式整流單元由磁控式可控并聯(lián)電抗器補(bǔ)償繞組母線取能，為磁控式可控并聯(lián)電抗器的控制繞組提供勵(lì)磁電流；

兩組自勵(lì)磁式整流單元構(gòu)成主備對(duì)，在線冗余，通過(guò)觸發(fā)和封鎖脈沖實(shí)現(xiàn)切換；

所述方法通過(guò)勵(lì)磁系統(tǒng)中的外勵(lì)磁式整流單元由站用變側(cè)母線取能，實(shí)現(xiàn)輸電線路空載合閘過(guò)程時(shí)的預(yù)勵(lì)磁，抑制空載合閘過(guò)電壓，在磁控式可控并聯(lián)電抗器正常運(yùn)行過(guò)程中該組整流單元處于備用狀態(tài)。

與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明達(dá)到的有益效果是：

（1）技術(shù)的新穎性：