[發(fā)明專利]飽和電抗器及其參數整定方法、裝置及仿真設備

有效

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• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108683164B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設計）人: 高沖;張娟娟;周建輝;張靜;紀鋒;賀之淵
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02H9/02
• 分類號: H02H9/02;H02H9/04;G06F30/20
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 吳黎

本發(fā)明提供了一種飽和電抗器及其參數整定方法、裝置及仿真設備，在現有的主飽和電抗器的兩端并聯一個由支路電阻和支路電抗器串聯構成的并聯支路來轉移主飽和電抗器的損耗，使其損耗減小，溫升降低。在不改變主飽和電抗器鐵心材料與整體結構和不改變飽和電抗器對晶閘管的保護性能的前提下，降低了主飽和電抗器損耗，優(yōu)化了溫升特性。

技術領域

本發(fā)明涉及直流輸電技術領域，具體涉及到一種飽和電抗器及其參數整定方法、裝置及仿真設備。

背景技術

飽和電抗器是直流輸電換流閥中一種重要的保護元件，它的作用是在晶閘管開通時限制電流的快速上升，以及在晶閘管關斷時在電路中起到分壓的作用。從已投運的直流輸電工程運行情況來看，目前的飽和電抗器均能有效保護晶閘管的可靠開通，但多數存在損耗、散熱等方面的不足。現有技術中，換流閥的飽和電抗器采用多種途徑來降低溫升，一，繞組采用空心管通水散熱，鐵心間固定了水冷散熱板，同時整臺電抗器未封裝暴露在空氣中進行自然冷卻，這種結構可以有效改善電抗器的溫升特性，但水路結構復雜，故障率較高。二、換流閥的飽和電抗器采用殼式整體灌封結構，繞組也采用空心管通水散熱，但鐵心采用自然冷卻方式，因此鐵心的溫升較高。三，結合第二種的飽和電抗器結構，但加入了鐵心散熱器，旨在改善鐵心散熱條件，降低溫升，但由于鐵心散熱器放置在電抗器內壁，內壁空氣流通率低，導致對整體溫升的改善非常有限。四、采用更低損耗的鐵心，直接降低飽和電抗器損耗，目前飽和電抗器中采用的鐵芯損耗已很低，若進一步降低損耗，會帶來成本增加、飽和磁密降低等問題。

因此，如何較為有效的降低飽和電抗器鐵心損耗、改善其溫升特性成為亟待解決的問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題在于較為有效的降低飽和電抗器鐵心損耗、改善其溫升特性。

根據第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種飽和電抗器，包括：主飽和電抗器；并聯支路，包括：依次串聯的支路電阻和支路電抗器，與主飽和電抗器并聯，用于轉移主飽和電抗器的損耗。

可選地，支路電抗器包括：支路線性電抗器，用于在換流閥開通和關斷時將主飽和電抗器的損耗轉移到并聯支路上。

可選地，支路電抗器包括：支路飽和電抗器，用于在換流閥關斷時，將主飽和電抗器的損耗轉移到并聯支路上。

可選地，主飽和電抗器的繞組為空心管，空心管為冷卻液通道，用于冷卻鐵芯和繞組；并聯支路為整體封裝，設置在水冷散熱板上。

可選地，支路電阻分列設置在支路電抗器的兩側，設置在水冷散熱板上。

可選地，支路電抗器的鐵心的一側通過金屬夾件固定在水冷散熱板上。

可選地，主飽和電抗器和支路電抗器的鐵芯間的扣接處設置有預設寬度的間隙，間隙內粘接有與間隙寬度對應的間隙墊。

根據第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種飽和電抗器的參數整定方法，參數整定方法用于對飽和電抗器的并聯支路的參數進行整定，參數整定方法包括：根據上述第一方面任意一項的飽和電抗器中主飽和電抗器的參數以及并聯支路的結構獲取并聯支路的初始參數；將初始參數帶入飽和電抗器所在的換流閥中計算若干運行工況下飽和電抗器的損耗；根據損耗調整并聯支路初始參數，得到并聯支路整定參數。

可選地，將初始參數帶入飽和電抗器所在的換流閥中計算若干運行工況下飽和電抗器的損耗包括：考察飽和電抗器在換流閥中的運行性能；判斷換流閥的運行性能是否滿足預設運行性能；當換流閥的運行性能滿足預設運行性能時，計算若干運行工況下飽和電抗器的損耗。

可選地，當換流閥的運行性能未達到預設運行性能時，返回根據上述第一方面任意一項的飽和電抗器中主飽和電抗器的參數以及并聯支路的結構獲取并聯支路的初始參數的步驟。