[發明專利]一種可轉換靜止同步串聯補償器

無效

• 申請號: 201410353608.2
• 申請日: 2014-07-23
• 公開（公告）號: CN104113060A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 潘磊;董云龍;盧宇;田杰;李海英;沈全榮;李繼紅;孫維真;倪秋龍;張靜;葉琳;王超;楊瀅
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術有限公司;國網浙江省電力公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種柔性交流輸電技術，具體涉及一種可轉換靜止同步串聯補償器。

背景技術

隨著大型電力系統的互聯以及各種新設備的使用，在使發電、輸電更經濟、更高效的同時也增加了電力系統的規模和復雜度。由于環境限制、負荷需求增長、用戶對電力系統供電的可靠性與經濟性的要求日益嚴格、建設輸電線的投資費用增加等原因，出現由地區電力系統發展為大區間聯網的現代電力系統的趨勢日益明朗。我國能源分布不均與負荷中心之間的不協調導致遠距離輸電與大電網的形成，出現系統振蕩、系統穩定控制、交直流混合電網協調、潮流控制能力、電壓崩潰與電壓穩定等問題，這都要求提高輸電系統的輸電能力和調控能力。

靜止同步串聯補償器SSSC(Static?Synchronous?Series?Compensator)是目前比較常見的提高系統輸電能力和調控能力的設備，其原理是在所串聯的線路上注入一個大小和線路電流無關而且相位和線路電流相位垂直的電壓，改變該電壓大小就相當于改變線路的有效阻抗，從而可以控制系統潮流。因為它是基于電力電子器件的補償設備，不會像固定串補及可控串補那樣出現次同步諧振(SSR)。

目前SSSC還沒有單獨的工程項目，但其作為統一潮流控制器(UPFC)的一種運行方式，已有工程運行實例。我國大部分電網還處于規劃建設階段，電網潮流分布變化較大，在不同規劃階段、不同運行方式下會存在不的潮流問題，可能需要在不同的階段在不同的線路上安裝潮流控制器，如在所有可能的線路上均安裝，則成本較高，占地面積也不一定允許，這就需要一種更經濟、更靈活的方案，能在不同規劃階段、不同運行方式下解決電網的潮流問題。

發明內容

本發明的目的，在于提供一種可轉換靜止同步串聯補償器,此拓撲結構可以在電網不同規劃階段、在不同運行方式對電網的交流電壓控制，和對不同線路的潮流控制，具有很好的經濟性和靈活性。

為了達到上述目的，本發明的解決方案是：

一種可轉換靜止同步串聯補償器，其特征在于：

對于N條線路，所述可轉換靜止同步串聯補償器，包含至少一個并聯變壓器、一個電壓源換流器、N個串聯變壓器和至少N+1個轉換開關，每個串聯變壓器的至少一側并聯至少一個旁路開關。所述電壓源換流器的交流側通過至少一個轉換開關連接至少一個并聯變壓器,再并聯接入交流系統；同時，所述電壓源換流器的交流側經過至少N個轉換開關連接N個串聯變壓器，所述N個串聯變壓器分別串聯接入N條線路。

進一步地：上述轉換開關為隔離刀閘、或者斷路器、或者由電力電子設備構成的開關；用于將換流器與并聯側交流系統連接或者退出連接，以及用于將換流器與串聯變壓器連接或者退出連接。

進一步地：上述的可轉換靜止同步串聯補償器還包含至少一個并聯側起動電路，相應地,所述的換流器經過倒閘回路后，連接至少一個所述并聯側起動電路，起動電路再與至少一個并聯變壓器連接。

進一步地：上述旁路開關為旁路斷路器或者快速旁路開關。

進一步地：至少一組所述旁路斷路器并聯在所述串聯變壓器線路側繞組的兩端，用于控制所述串聯變壓器的接入或者退出線路。

進一步地：至少一組所述快速旁路開關并聯在所述串聯變壓器閥側繞組的兩端，用于故障時將所述換流器快速旁路，與輸電線路隔離。

進一步地：上述的可轉換靜止同步串聯補償器通過轉換開關的操作，實現對電網交流電壓的控制或者對不同線路潮流的控制。

進一步地：上述并聯變壓器接入的交流系統為連接輸電線路的交流母線，或者其它交流母線；所述其它交流母線與連接輸電線路的母線電壓等級相同或者不相同。

進一步地：上述并聯側起動電路包括一對并聯的電阻和開關，所述開關為隔離刀閘、或者斷路器、或者由電力電子器件構成的開關。

進一步地：上述快速旁路開關為斷路器、雙向反并聯的晶閘管、或者其它電力電子器件。

進一步地：上述電壓源型換流器，包括但不限于兩電平結構、變壓器多重化結構或者模塊化多電平結構。

進一步地：上述串聯變壓器為單相或者三相變壓器，所述串聯變壓器的線路側繞組分相串入線路。

進一步地：對于N對雙回線路，所述電壓源換流器為2個，相應的串聯變壓器至少為2N，轉換開關至少為2N+1個。

進一步地：上述N為自然數，且N大于1。