[發(fā)明專(zhuān)利]一種固態(tài)開(kāi)關(guān)的有載調(diào)壓變壓器電壓控制系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910266744.0
• 申請(qǐng)日: 2019-04-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109873430A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李鵬;袁佳歆;徐全;曲鍇;袁智勇;白浩;雷金勇;史訓(xùn)濤;姜臻;于力;張斌;熊文;危國(guó)恩
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;武漢大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/12
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/12;H02M5/257
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 薛玲

本發(fā)明提供一種固態(tài)開(kāi)關(guān)的有載調(diào)壓變壓器電壓控制系統(tǒng)及方法，本發(fā)明系統(tǒng)包括控制器、多檔位變壓器、負(fù)載、多個(gè)快速開(kāi)關(guān)、多個(gè)過(guò)渡電阻、多個(gè)反并聯(lián)晶閘管、多個(gè)快速開(kāi)關(guān)回路電流傳感器以及多個(gè)晶閘管回路電流傳感器。本發(fā)明方法利用控制器對(duì)與檔位對(duì)應(yīng)的接觸器操控實(shí)現(xiàn)檔位之間的切換；晶閘管回路進(jìn)行檔位切換瞬間的熄弧和換流工作。具有開(kāi)關(guān)動(dòng)作不需要時(shí)間控制電路，由電流檢測(cè)模塊實(shí)現(xiàn)反饋進(jìn)而控制快速開(kāi)關(guān)回路與晶閘管回路之間切換時(shí)序；晶閘管回路切換完成后退出，不長(zhǎng)期載流，減少其通態(tài)損耗，延長(zhǎng)壽命；即使失控，接觸器仍可用。分接頭開(kāi)關(guān)動(dòng)作速度快，避免燃弧，防止燃弧對(duì)分接觸頭的燒損，提高有載分接開(kāi)關(guān)的維護(hù)周期，提高可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專(zhuān)利涉及電力系統(tǒng)潮流控制領(lǐng)域，尤其涉及一種固態(tài)開(kāi)關(guān)的有載調(diào)壓變壓器電壓控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，常規(guī)化石能源供應(yīng)不足的情況日益凸顯，環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，開(kāi)發(fā)和利用新能源有助于緩解能源供應(yīng)和環(huán)境問(wèn)題所帶來(lái)的壓力，新能源具有清潔、可再生、對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn)，不會(huì)導(dǎo)致一系列棘手的生態(tài)及經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。對(duì)于新能源的大規(guī)模開(kāi)發(fā)與利用，是保障我國(guó)能源安全、優(yōu)化一次能源結(jié)構(gòu)、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的重要舉措，其中風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電已經(jīng)成為發(fā)展最快、技術(shù)最成熟、商業(yè)化前景最好的清潔能源開(kāi)發(fā)方式。

與水電、火電等常規(guī)電源相比，風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源發(fā)電最根本的不同點(diǎn)在于其有功出力的隨機(jī)性、間歇性、波動(dòng)性。這一特點(diǎn)造成了新能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)面臨的接入、調(diào)度、對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的影響及消納困難等一系列問(wèn)題，特別是新能源并網(wǎng)后對(duì)配電網(wǎng)電壓偏差和電能質(zhì)量等都造成負(fù)面的影響。再者配電系統(tǒng)中接入的工業(yè)、商業(yè)負(fù)荷和城市居民負(fù)荷的隨機(jī)波動(dòng)，以及可能出現(xiàn)的對(duì)稱(chēng)或不對(duì)稱(chēng)故障，導(dǎo)致配電系統(tǒng)長(zhǎng)期存在較為嚴(yán)重的電壓?jiǎn)栴}。

配電變壓器有載調(diào)壓是實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)電壓控制的手段之一，有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)是配電變壓器實(shí)現(xiàn)調(diào)壓的關(guān)鍵部件，其技術(shù)性能的優(yōu)劣直接影響有載調(diào)壓配電變壓器的安全可靠運(yùn)行。有載調(diào)壓變壓器可在負(fù)載條件下改變高低壓側(cè)變比，把電壓波動(dòng)限定在合格范圍內(nèi)，保障供電的連續(xù)性，改善供電質(zhì)量，并可大幅度降低電能損耗，然而傳統(tǒng)的有載調(diào)壓變壓器存在調(diào)節(jié)速度慢，分接頭切換過(guò)程中存在電弧等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種新的有載調(diào)壓方案及裝置，可以實(shí)現(xiàn)快速、無(wú)弧的調(diào)壓。

本發(fā)明系統(tǒng)的技術(shù)方案為一種固態(tài)開(kāi)關(guān)的有載調(diào)壓變壓器電壓控制系統(tǒng)，包括控制器、多檔位變壓器、負(fù)載、多個(gè)快速開(kāi)關(guān)、多個(gè)過(guò)渡電阻、多個(gè)反并聯(lián)晶閘管、多個(gè)快速開(kāi)關(guān)回路電流傳感器以及多個(gè)晶閘管回路電流傳感器；

所述多檔位變壓器的檔位抽頭和所述過(guò)渡電阻一端相連，所述過(guò)渡電阻另一端和所述反并聯(lián)晶閘管一端相連，所述反并聯(lián)晶閘管另一端和所述晶閘管回路電流傳感器相連，所述晶閘管回路電流傳感器另一端和所述負(fù)載相連；

所述多檔位變壓器的檔位抽頭和所述快速開(kāi)關(guān)一端相連，所述快速開(kāi)關(guān)另一端和所述快速開(kāi)關(guān)回路電流傳感器相連，所述快速開(kāi)關(guān)回路電流傳感器另一端和所述負(fù)載相連；

所述的過(guò)渡電阻、反并聯(lián)晶閘管、晶閘管回路電流傳感器依次串聯(lián)，所述快速開(kāi)關(guān)和所述快速開(kāi)關(guān)回路電流傳感器串聯(lián)，然后兩個(gè)串聯(lián)之后再并聯(lián)，并聯(lián)后一端接所述多檔位變壓器的第i副邊檔位抽頭S_i，另一端接所述負(fù)載；

所述的多檔位變壓器的檔位抽頭、過(guò)渡電阻、反并聯(lián)晶閘管、晶閘管回路電流傳感器相連組成晶閘管回路；

所述的多檔位變壓器的檔位抽頭、快速開(kāi)關(guān)、快速開(kāi)關(guān)回路電流傳感器相連組成快速開(kāi)關(guān)回路；

所述控制器與所述的反并聯(lián)晶閘管、電流傳感器及快速開(kāi)關(guān)控制端相連。

本發(fā)明方法的技術(shù)方案為一種固態(tài)開(kāi)關(guān)的有載調(diào)壓變壓器電壓控制方法，具體包括下列步驟：