[發明專利]用于負載補償的設備和方法

在審

• 申請號: 201310713952.3
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103887803A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 扎摩·阿厚
• 申請（專利權）人: 阿爾斯通技術有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 北京漢昊知識產權代理事務所(普通合伙) 11370
• 代理人: 朱海波

技術領域

本發明涉及負載的無功補償以及電網的穩壓技術。

背景技術

負載的無功功率的變動，尤其是連接至輸電線上的諸如電弧爐的工業負載的無功功率的變動，通過有源無功補償設備來補償。典型地，該有源無功補償設備包括SVC(靜態無功補償裝置)或STATCOM(靜態同步補償裝置)，而STATCOM又可以稱為STATCON(靜態同步電容器)。SVC是一種通過快速地補償高壓電網上的無功功率來調節電壓和穩定電力傳輸系統的電氣裝置。STATCOM則是一種應用于交流電力傳輸網的調節裝置，它基于一個電壓源換流器，作為無功交流電源至電網的源或匯。

發明內容

本發明的目的在于提供一種應用于電網的負載補償的新設備及方法。

本發明的特征由獨立權利要求來體現。

根據一個實施例，電網中的負載補償設備包括至少一個穩壓器和至少一條負載線，而負載線包括至少一個負載補償裝置、至少一個負載和至少一個分離式電抗器，其中，所述設備中的分離式電抗器與所述負載補償裝置串聯，而所述負載線與穩壓器并聯，以使所述分離式電抗器配置于所述穩壓器和所述負載補償裝置之間。

根據本設備的一個實施例，在所述負載線上，所述負載補償裝置與所述負載并聯，并且，所述分離式電抗器與所述負載補償裝置和所述負載的并聯結構相串聯。

根據本設備的一個實施例，所述負載線包括至少一個分離式電抗器和至少一個負載電抗器，其中，所述負載電抗器與所述負載串聯，所述分離式電抗器串聯至一并聯結構中，該并聯結構中，所述負載補償裝置與所述負載和所述負載電抗器的串聯結構相并聯。所述負載電抗器可以與所述負載線上的其他組件相結合，其他組件如，負載線上的變壓器。

根據本設備的一個實施例，所述穩壓器是一個靜態同步補償裝置(STATCOM)，以及，所述負載補償裝置是一個靜態同步補償裝置(STATCOM)或一個靜態無功補償裝置(SVC)。

根據本設備的一個實施例，所述穩壓器是一個靜態無功補償裝置(SVC)，以及，所述負載補償裝置是一個靜態無功補償裝置(SVC)。

根據一個實施例，所述靜態無功補償裝置包括至少一個晶閘管控制電抗器和至少一個晶閘管投切電容器和/或至少一個機械投切濾波電容器。

附圖說明

下面將根據附圖更詳細地描述本發明的一些優選實施例，其中，

圖1示意性地示出了一個負載補償設備與電力傳輸線的連接結構；

圖2示意性地示出了又一個負載補償設備與電力傳輸線的連接結構；

具體實施方式

圖1示意性地示出了本發明的一個用于電網的負載無功功率補償的設備，其與電力傳輸線1相連。為清楚起見，圖1只示出了所述電力傳輸線1的單線圖。所述電力傳輸線1可以是任何用于提供電力的交流電力線，例如可以是高壓電力傳輸線，典型地，所述高壓傳輸線的承載電壓超過60KV。典型地，又如，芬蘭的電力傳輸線的承載電壓可以是110kV、220KV或400KV。

圖1的電力傳輸線1示出了一個包括電源2的等效電路，所述電源2表示一個電源，比如表示一根輸電線或一個發電站，線圈3表示所述電力傳輸線1的電抗，而電阻4表示所述電力傳輸線1的電阻。圖1也示出了一個主變壓器5，通過所述主變壓器對所述電力傳輸線1進行降壓。在所述主變壓器5的高壓端，即配置于所述電力傳輸線1和所述主變壓器5之間有一個公共耦合點(PCC)。由所述電力傳輸線1為所述公共耦合點提供電力，所述公共耦合點為所述電網提供了電源，所述電源位于所述主變壓器5的低壓端，并且，所述公共耦合點進一步定義了所述電網的電力參考點，或者，所述公共耦合點也可以定義為所述主變壓器5低壓端的母線6處的耦合點，所述母線6與所述主變壓器5的低壓端相連。

所述電網中，在所述主變壓器5的低壓端有一根第一電壓主線6。所述電網中，所述主變壓器5的低壓端進一步包括一個穩壓器7，所述穩壓器可以通過閉合耦合器C1連接至所述第一電壓主線6。根據圖1的一個實施例，圖中示出了所述耦合器C1的開路狀態。所述主變壓器5的低壓端還包括一個分離式電抗器8，所述分離式電抗器8的第一端8’連接至所述第一電壓主線6，以使所述分離式電抗器8與所述穩壓器7并聯，或者換言之，在所述穩壓器7與所述分離式電抗器8之間存在一個旁路連接。