[發明專利]抑制主動過電壓的裝置、復合旁路開關、控制方法及系統

在審

• 申請號: 201710458261.1
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107370160A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 王軒;魏孟剛;訾振寧;喻勁松;曹建春;李艷軍;趙剛;袁洪亮;付永生;趙怡婷;孫誼媊;于永軍
• 申請（專利權）人: 中電普瑞科技有限公司;南京南瑞集團公司;國網新疆電力公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16;H02J3/18;H02H9/04
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司11271
• 代理人: 徐國文

1.一種抑制主動過電壓的裝置，其特征在于，包括并聯的三個單相本體，所述本體包括：鐵芯、一個網側繞組和兩個勵磁繞組；

所述鐵芯包括至少兩個鐵芯柱，分別為第二鐵芯柱和第三鐵芯柱；

所述兩個勵磁繞組分別反向纏繞在所述第二鐵芯柱和所述第三鐵芯柱上，所述網側繞組纏繞在兩個勵磁繞組外側。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述三個單相本體中的勵磁繞組采用開口三角反并聯方式連接；

其中，第一單相本體中第一勵磁繞組的異名端與第三單相本體中第一勵磁繞組的同名端相連，第三單相本體中第一勵磁繞組的異名端與第二單相本體中第一勵磁繞組的同名端相連；

第一單相本體中第二勵磁繞組的同名端與第三單相本體中第二勵磁繞組的異名端相連，第三單相本體中第二勵磁繞組的同名端與第二單相本體中第二勵磁繞組的異名端相連；

第一單相本體中第一勵磁繞組的同名端與第一單相本體中第二勵磁繞組的異名端相連，第二單相本體中第一勵磁繞組的異名端與第二單相本體中第二勵磁繞組的同名端相連。

3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述鐵芯還包括第一鐵芯柱和第四鐵芯柱，所述第一鐵芯柱和所述第四鐵芯柱位于所述網側繞組的外側。

4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括：電壓互感器和整流器；

所述單相本體與所述整流器并聯后再與所述電壓互感器串聯。

5.一種復合旁路開關，其特征在于，包括如權利要求1-4任一所述的裝置外，還包括：雙向晶閘管、機械開關及電抗器；

所述電抗器與所述機械開關組成的串聯支路分別與所述雙向晶閘管和抑制主動過電壓的裝置并聯。

6.一種控制方法，其特征在于，所述控制方法通過權利要求5所述的復合旁路開關實現無功功率控制，包括：

當出現暫態過電壓時，控制器向所述復合旁路開關發出導通命令，所述復合旁路開關中的雙向晶閘管導通后，并聯在所述雙向晶閘管兩端的機械開關閉合，通過控制所述雙向晶閘管的延時觸發角，改變第二鐵芯柱和第三鐵芯柱上相對反向纏繞的勵磁繞組中的直流勵磁大小，從而調節所述復合旁路開關的抑制主動過電壓的裝置的無功補償容量；

當暫態過電壓消失后，所述控制器向所述復合旁路開關發出截止命令，所述復合旁路開關斷開。

7.如權利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述復合旁路開關中的雙向晶閘管導通后，并聯在所述雙向晶閘管兩端的機械開關閉合，包括：

所述控制器發出導通命令后，所述雙向晶閘管立即導通，所述主動過電壓抑制裝置中的勵磁繞組旁路；

所述機械開關在所述控制器發出閉合命令后經合閘時間閉合，所述雙向晶閘管截止。

8.如權利要求7所述的控制方法，其特征在于，通過控制所述雙向晶閘管的延時觸發角，改變第二鐵芯柱和第三鐵芯柱上相對反向纏繞的勵磁繞組中的直流勵磁大小，從而調節抑制主動過電壓的裝置的無功補償容量，包括：

所述控制器采用快速無功功率法得到瞬時無功功率后，與設定的參考電壓進行差值計算，得到延時觸發角的標幺值；

將所述標幺值輸入脈沖觸發發生電路，控制所述復合旁路開關中的雙向晶閘管的延時觸發角；

將所述延時觸發角輸入所述抑制主動過電壓的裝置中的整流器，通過所述整流器的輸出電壓來改變所述主動過電壓抑制裝置中的勵磁電流，改變第二鐵芯柱和第三鐵芯柱上相對反向纏繞的勵磁繞組中的直流勵磁大小，使所述第二鐵芯柱和所述第三鐵芯柱中的磁通量在正弦波的正半周和負半周輪流飽和，從而調節抑制主動過電壓的裝置的無功補償容量。