[發明專利]一種低頻電壓阻波和串聯補償混合裝置

在審

• 申請號: 201810794273.6
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN108767862A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 李歡;楊煜;辛清明;傅闖;李戰鷹;李凌飛;許樹楷;李巖
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/36
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 梁順宜;郝傳鑫

本發明公開了一種低頻電壓阻波和串聯補償混合裝置，適用于高壓直流輸電系統，包括：火花間隙、旁路開關、阻尼器、限壓器、電容和LR串聯電路；旁路開關與花火間隙連接，阻尼器與旁路開關連接，阻尼器還與限壓器的第二端連接，限壓器的第一端與旁路開關的第一端連接；電容的第一端與限壓器的第一端連接，電容的第二端與限壓器的第二端連接；LR串聯電路包括第一電阻、第一電感和阻波開關；第一電阻與電容連接，第一電阻還與第一電感連接，第一電感與阻波開關連接，阻波開關還與電容連接。采用本發明實施例，能夠同時實現串聯補償和低頻交流諧波電壓抑制的功能，減小換流站占地面積、降低直流輸電系統的成本。

技術領域

本發明涉及直流輸電領域，尤其涉及一種低頻電壓阻波和串聯補償混合裝置。

背景技術

高壓直流輸電技術是解決遠距離輸電的一種有效手段，我國已經投運的高壓直流工程已達到數十條，直流工程的穩定運行對整個電網的安全穩定的影響日漸增加。而高壓直流的穩定運行也需要其接入的交流系統具有一定的強度，保證作用于高壓直流換流閥的交流電壓穩定可靠。當高壓直流工程接入的交流系統較弱時，為了確保直流換流閥得到足夠的交流電壓和功率支撐，一般會在交流系統側裝設串聯補償裝置等輔助系統。另外當直流工程接入的交流系統因為附近有非線性負荷等原因而導致系統電壓存在較大低次諧波電壓時，為避免諧波對直流換流閥產生危害，一般需要在交流系統側安裝特定頻率的交流濾波器，以保證輸入直流換流閥的交流電壓的諧波畸變率在允許的安全水平。但是,在交流系統側分別安裝串聯補償裝置和特定頻率的交流濾波器,使用的元器件較多，會增加直流輸電系統的成本。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種低頻電壓阻波和串聯補償混合裝置，能同時實現串聯補償和低頻交流諧波電壓抑制的功能，減小換流站占地面積、降低直流輸電系統的成本。

為實現上述目的，本發明實施例提供了一種低頻電壓阻波和串聯補償混合裝置，適用于高壓直流輸電系統，包括：火花間隙、旁路開關、阻尼器、限壓器、電容和LR串聯電路；其中，

所述旁路開關的第一端與所述花火間隙的第一端連接，所述旁路開關的第二端與所述花火間隙的第二端連接；所述阻尼器的第一端與所述旁路開關的第二端連接，所述阻尼器的第二端與所述限壓器的第二端連接，所述限壓器的第一端與所述旁路開關的第一端連接；所述電容的第一端與所述限壓器的第一端連接，所述電容的第二端與所述限壓器的第二端連接；所述LR串聯電路的第一端與所述電容的第一端連接，所述LR串聯電路的二端與所述電容的第二端連接；

所述LR串聯電路包括第一電阻、第一電感和阻波開關；其中，所述第一電阻的第一端與所述電容的第一端連接，所述第一電阻的第二端與所述第一電感的第一端連接，所述第一電感的第二端與所述阻波開關的第一端連接，所述阻波開關的第二端與所述電容的第二端連接。

與現有技術相比，本發明公開的一種低頻電壓阻波和串聯補償混合裝置，首先工作在阻波器狀態時，所述阻波開關閉合，所述電容、所述第一電阻和所述第一電感并聯實現對特定頻率非特征諧波的阻隔抑制作用；然后工作在串聯補償狀態時，斷開阻波開關，通過所述電容以補償交流線路電感，減少交流線路的總阻抗，實現對低次諧波電壓阻波。解決了現有技術在交流系統側分別安裝串聯補償裝置和特定頻率的交流濾波器,使用的元器件較多，會增加直流輸電系統的成本的問題，能同時實現串聯補償和低頻交流諧波電壓抑制的功能，減小換流站占地面積、降低直流輸電系統的成本。

作為上述方案的改進，所述低頻電壓阻波和串聯補償混合裝置包括至少一個所述LR串聯電路，每一所述LR串聯電路的第一端均與所述電容的第一端連接，每一所述LR串聯電路的第二端均與所述電容的第二端連接。

作為上述方案的改進，所述低頻電壓阻波和串聯補償混合裝置還包括電壓輸入端和電壓輸出端；其中，

所述電壓輸入端與所述電容的第一端連接，所述電壓輸入端用于連接交流系統；所述電壓輸出端與所述電容的第二端連接，所述電壓輸出端用于連接直流系統。