[發明專利]一種多工作模式的分布式潮流控制器的安裝方法

有效

• 申請號: 201710868506.8
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107846020B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 唐愛紅;舒欣;邵云露;黃涌;徐秋實;鄭旭;趙紅生;趙雄光;杜治
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06
• 代理公司: 42222 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 魯力

本發明涉及一種多工作模式的分布式潮流控制器以及分布式潮流控制器串聯側電路控制和安裝方法，本發明創造性的提出一種在單匝耦合變壓器的副邊增設并聯一組變壓器控制模塊的多工作模式的分布式潮流控制器拓撲結構，既使單相電壓源變流器及其控制模塊故障退出運行，單匝耦合變壓器也仍可以以串聯耦合電抗器的方式繼續對線路進行參數調控；本發明還提出將耦合變壓器單獨成一箱體封裝，以卡鉗方式安裝于架空輸電線路上，而電力電子開關及其控裝置、取源模塊和通信模塊則分別成一箱體的安裝方式，可以減小DPFC的運維成本、提高DPFC整體的使用效率。

技術領域

本發明涉及一種潮流控制器以及適用于多分裂輸電系統的DPFC串聯側電路控制和安裝方法，尤其是涉及一種多工作模式的分布式潮流控制器以及適用于多分裂輸電系統的DPFC串聯側電路控制和安裝方法。

背景技術

分布式潮流控制器多采用單相形式，其價格低廉、重量輕盈，可分布式地安裝于輸電線路上，沒有集中裝置的占地面積問題，是現代電力系統潮流控制和電能質量控制的首選，美國SMART WIRES GRID已對其展開全面的研究，我國也在從原理驗證、效能評估、示范安裝等方面對其進行研究。

目前，美國已投運的分布式潮流控制器均是安裝于非分裂的單導線上，而我國輸電容量大、輸電距離遠，500kV輸電線路全部為分裂導線，110kV 和220kV也多有采用2分裂導線。

本發明申請小組曾經申請發明“一種適用于多分裂導線的分布式潮流控制器及其控制方法”，該發明將分布式潮流控制器(DPFC，distributed power flow controller)的串聯側電路，包括單匝耦合變壓器1、單相電壓源變流器2、裝置控制器3、通信模塊4和取源模塊5，分別直接懸掛如圖1所示于架空輸電線路的各組分裂導線6上，而這所有的器件均將全部裝進一盒子內，如圖2所示。

如此裝設方法箱體內任一元器件發生故障均需將整個箱體拆卸下來，增加了裝置的運行維護費用，也降低了裝置的使用效率，同時變壓器和單相電壓源變流器放置在一個箱體將惡化箱體內的溫度環境。

發明內容

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

一種多工作模式的分布式潮流控制器，其特征在于，包括至少兩組單匝耦合變壓組件，分別設置在至少兩根分裂導線上，每組單匝耦合變壓結構相同，均包括設置在分裂導線上的單匝耦合變壓器以及并聯在單匝耦合變壓器副邊的變壓器控制組件，所述變壓器控制組件依次串聯的機械開關和變壓器控制模塊，機械開關的一端與并聯在單匝耦合變壓器副邊，另一端與變壓器控制模塊連接；所有的變壓器控制模塊同時連接到裝置控制器后與單相電壓源變流器連接，單相電壓源變流器分別與單匝耦合變壓器副邊連接，設置在任意一個分裂導線上的取源模塊與裝置控制器連接。

為了提高裝置使用效率，便于裝置的運行維護，本發明創造性的提出一種在單匝耦合變壓器1的副邊增設并聯一組變壓器控制模塊8的多工作模式的分布式潮流控制器拓撲結構，既使單相電壓源變流器及其控制模塊故障退出運行，單匝耦合變壓器也仍可以以串聯耦合電抗器的方式繼續對線路進行參數調控。

如圖1所示的元器件中，變壓器相比于單相電壓源變流器及其測控器件運行相對穩定、可靠，其故障率也相對較低，本發明還提出一種將耦合變壓器1及控制模塊8單獨成一箱體①封裝，以卡鉗方式安裝于架空輸電線路上，并將圖1中的取源模塊5和通信模塊4單獨封裝在一箱體③內，同樣以卡鉗方式安裝于架空輸電線路上，并將單相電壓源變流器及其控制設備的箱體②安裝于由分裂導線子導線自成的籠子內。此種拓撲結構及安裝方式充分提高了裝置的使用效率，同時將整套裝置分箱體安裝的方法，避免了集中的安裝造成的整體工作環境溫度過高的問題，部分箱體安裝于由分裂導線子導線自成的籠子內可以起到屏蔽保護的作用，使得整套裝置的可靠性得到保證，并易于裝置的運行維護。

在上述的一種多工作模式的分布式潮流控制器，還包括一個通信模塊，分別與取源模塊和裝置控制器連接。