[實用新型]一種基于SMES的電磁合環環流抑制系統

有效

• 申請號: 201721130125.1
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN207353845U
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 田茂城;李可;蔣彪;方明;白利金;李學武;石永立;徐闖;趙禹衡;王孝靈
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司貴陽局
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 黃培智

本實用新型公開了一種基于SMES的電磁合環環流抑制系統，包括兩路連接供電母線的饋線，饋線上均設置有降壓變壓器，兩路饋線之間通過聯絡線連接，聯絡線上串聯有聯絡開關，聯絡開關一側的聯絡線上連接有SMES。SMES包括VSC、直流斬波器及儲能線圈，VSC由六個IGBT和一個電容組成，這六個IGBT以每路兩個IGBT串聯的形式形成三路再并聯，構成三橋臂的電路結構，其直流側與電容并聯，交流側連接于聯絡線；直流斬波器由兩個IGBT和兩個二極管組成，構成兩橋臂結構，與電容并聯；儲能線圈并聯在直流斬波器的兩橋臂之間。解決了傳統經驗法下合環操作造成的線路環流問題，保證合環運行方式下的負載均衡。

技術領域

本實用新型涉及供電系統技術領域，更具體地，涉及一種電磁合環環流抑制系統。

背景技術

隨著電力事業的發展，配電網多電源供電的方式被采用的越來越多。我國在配電網的設計過程中遵循“閉環設計，開環運行”的原則，為多電源供電提供了現實可能性。在多電源供電方式下，當線路維修或設備故障時，通過對線路進行合環操作實現不斷電倒負荷，提高了供電的可靠性。

但是，目前調度員往往根據運行經驗進行合環操作，合環兩側并非處于同期狀態，直接的合環操作會使得線路中出現合環沖擊電流或合環穩態電流，造成線路過負荷或保護誤動作，嚴重的甚至會引起停電故障，危害極大。

實用新型內容

為了解決傳統經驗法下合環操作造成的線路環流問題，保證合環運行方式下的負載均衡，本實用新型提供一種基于SMES(超導磁儲能系統)的電磁合環環流抑制系統。

為達到上述目的，采用以下技術方案：

一種基于SMES的電磁合環環流抑制系統，包括兩路連接供電母線的饋線，所述饋線上均設置有降壓變壓器，所述兩路饋線之間通過聯絡線連接，所述聯絡線上串聯有聯絡開關，所述聯絡開關一側的聯絡線上連接有SMES。

SMES(超導磁儲能系統)包括VSC(電壓源換流器)、直流斬波器及儲能線圈，VSC由六個IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)和一個電容組成，這六個IGBT以每路兩個IGBT串聯的形式形成三路再并聯，構成三橋臂的電路結構，其直流側與電容并聯，交流側連接于聯絡線；直流斬波器由兩個IGBT和兩個二極管組成，構成兩橋臂結構，與電容并聯；儲能線圈并聯在直流斬波器的兩橋臂之間。

直流斬波器的兩個IGBT工作狀態相同，同時導通、同時關斷，保證任何時刻超導磁體中都有電流通過。

SMES連接在聯絡開關一側的聯絡線上，聯絡開關在系統開環運行時處于斷開狀態，SMES可以調節連接側的電壓平衡。

合環操作前，SMES調節合環兩側到準同期狀態；合環后SMES調節合環兩側節點的功率平衡，抑制環流。

使用時，SMES連接在聯絡開關一側的聯絡線上，正常情況下系統開環運行，聯絡開關處于斷開狀態，SEMS在不同負荷情況下進行充放電操作，調節連接側的電壓，維持系統電壓穩定；當需要進行線路檢修或設備故障而進行合環操作時SMES可以調節合環一側的電壓幅值和相位，使合環兩側進入準同期狀態，達到合環控制要求后，聯絡開關閉合，SMES通過調節聯絡開關兩側的功率平衡，抑制環流，實現合環運行。

本實用新型的有益效果是：

1、系統開環運行時，SMES可以調節連接側的電壓、功率平衡，提高系統的穩定性。

2、合環操作時，SMES可以調節合環兩側的電壓、相位一致，使兩側進入準同期的工作狀態，抑制環流的產生。

3、合環操作后，SMES可以調節合環兩側的功率平衡，抑制由于合環兩端電壓幅值或相位差異而產生的環流，提高系統的穩定性。

4、系統正常運行時，SMES可以將電網中過剩的功率以能量的形勢進行儲存，提高能源的利用率。