[發(fā)明專利]帶激磁調(diào)節(jié)線圈的可調(diào)并聯(lián)電抗器原理及控制和元件物理參數(shù)設(shè)計

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610893296.3
• 申請日: 2016-10-06
• 公開（公告）號: CN106712036A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 聶恒偉
• 申請（專利權(quán)）人: 聶恒偉
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12;H01F29/00;H01F27/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

是電網(wǎng)輸變電線路領(lǐng)域的二次設(shè)備對一次設(shè)備在輸變電電網(wǎng)運行參數(shù)的控制和調(diào)節(jié)的智能模式，能更加科學地管理電網(wǎng)，提高電力運行質(zhì)量的作用。是對輸變電一次電感元件-高壓并聯(lián)電抗器的電感量(即電抗容量)的受控和線性調(diào)整，以完全補償電網(wǎng)容性負荷，進而優(yōu)化輸變電線路的電壓和電流相位關(guān)系。提高電抗器所掛電網(wǎng)供電質(zhì)量。

技術(shù)背景

目前輸變電線路電網(wǎng)領(lǐng)域，采用固定電感量的并聯(lián)電抗器來補償線路在輕負荷下呈現(xiàn)的電容性負荷，但是輕負荷并非固定數(shù)值，容性負荷的大小因線路負荷的連續(xù)變化而使得線路容性容量是連續(xù)變化的特點。目前電網(wǎng)投切的是固定電感容量，不能連續(xù)地完全補償線路容性負荷，具有如下缺點：富余的電感容量成為該電網(wǎng)運行的負擔，不能在不同線路中進行電感容量平衡合理分配，不能優(yōu)化局域電網(wǎng)的供電質(zhì)量；根據(jù)線路負荷的變動，重復的投切電抗器，增加了電站工作量和增加開關(guān)的使用頻次；同時使得電網(wǎng)運營部門不能很好地管理電網(wǎng)的適時電壓和頻率的變化，因而影響電網(wǎng)運行設(shè)備絕緣安全運行。

采用可調(diào)電抗器的容量的自控調(diào)節(jié)，可線性變化地補償連續(xù)變化的電容負荷，因而能夠解決電網(wǎng)運行的上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

可調(diào)電抗器的容量調(diào)節(jié)需接收電網(wǎng)線路CT和VT信號，對其負荷特性和容性或電感性負荷大小經(jīng)二次微機檢測保護裝置分析，并發(fā)出控制調(diào)節(jié)電抗器運行容量的信號，即向輔助有載調(diào)壓變壓器發(fā)出有載開關(guān)增減匝數(shù)信號，使輔助變二次電壓變化，從而改變可調(diào)并聯(lián)電抗器的激磁調(diào)節(jié)線圈電流大小和方向，利用電路和磁路原理，推導和發(fā)明了電抗器的激磁磁勢平衡物理關(guān)系式以及激磁電感與激磁電流的物理關(guān)系式，進而實現(xiàn)調(diào)整電抗器的電感量，來達到調(diào)整電網(wǎng)運行電抗容量的目的。可調(diào)電抗器(含輔助變壓器、檢測功能的CT和VT元件，以及微機程序開發(fā))屬于電網(wǎng)輸變電線路領(lǐng)域的新產(chǎn)品運用。

附圖說明：

圖1：帶激磁調(diào)節(jié)線圈的可調(diào)并聯(lián)電抗器結(jié)構(gòu)原理圖

圖2：可調(diào)并聯(lián)電抗器物理量之間的向量圖。

圖3：輔助變壓器和可調(diào)并聯(lián)電抗器激磁調(diào)節(jié)線圈的等效電路。

結(jié)構(gòu)原理圖元件說明：

電容C：為補償可調(diào)電容，使U2的輸出或輸入電流I₁’的相位與可調(diào)電抗器本體線圈電流I₁相同或相反；

輔助變壓器AT：采用Yzn1移相或Dyn1聯(lián)接組別，*為同名端，二次電壓為U2，且為星形聯(lián)接，中性點接地，采用變磁通有載調(diào)壓，采用二次繼保微機程序輸出的遙控信號控制有載開關(guān)的調(diào)檔方式。

CT：為電流互感器；

VT：為電壓互感器；

OLTC：為輔助變壓器有載調(diào)壓開關(guān)；

U1：可調(diào)并聯(lián)電抗器激磁調(diào)節(jié)線圈端口電壓；

U2：輔助變壓器二次線圈輸出端口電壓；

W₁：可調(diào)并聯(lián)電抗器激磁調(diào)節(jié)線圈匝數(shù)；

W₀：可調(diào)并聯(lián)電抗器本體線圈匝數(shù)；

B₀：可調(diào)并聯(lián)電抗器鐵芯工作磁通強度；

Line 1：輸變電線路1，可調(diào)并聯(lián)電抗器所掛入的線路；

Line 2：輸變電線路2，可調(diào)并聯(lián)電抗器所需的輔助變壓器一次側(cè)所接的線路；

I₁’(I₁”)：可調(diào)并聯(lián)電抗器激磁調(diào)節(jié)線圈中的電流，I₁’和I₁”是流向不同；

I₀(I₀’或I₀”)：可調(diào)并聯(lián)電抗器在不同的電感值下的本體線圈激磁電流，其中I₀是在I₁’＝0時的本體線圈激磁電流；I₀’或I₀”是在I₁’≠0時的本體線圈激磁電流；

I₁：是可調(diào)并聯(lián)電抗器在不同的電感值下的從電網(wǎng)吸收的輸入電流；

結(jié)構(gòu)原理圖的原理說明