[發明專利]一種110kV及以上電壓等級單相電磁式串聯型輸電線路潮流控制拓撲電路

有效

• 申請號: 202110051894.7
• 申請日: 2021-01-09
• 公開（公告）號: CN113497446B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 顏湘武;彭維鋒;張波;谷建成;曲偉
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）;保定友源電力科技有限公司
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;H02J3/38
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• 代理人: 暫無信息

1.一種110kV及以上電壓等級單相電磁式串聯型輸電線路潮流控制拓撲電路，其特征在于，所述110kV及以上電壓等級單相電磁式串聯型輸電線路潮流控制拓撲電路主要包括降壓變壓部分、電壓移相部分和電壓調節變壓部分三個子系統；

所述降壓變壓部分包括第一閉合鐵芯磁路、第一一次繞組、第一二次繞組，實現輸電線路電壓的降壓；

所述電壓移相部分包括第二閉合鐵芯磁路、滑環碳刷連接器、第二一次繞組、第二二次繞組，其串聯接入輸電線路中，經過閉合的鐵芯磁路實現第二一次繞組與第二二次繞組之間的電壓變換、功率轉換，實現第二二次繞組電壓相位相對于第二一次繞組電壓相位的連續調節；

所述電壓調節變壓部分包括第三閉合鐵芯磁路、第三一次繞組、多分接頭調節繞組、有載調壓分接開關，通過有載分接開關的選擇，進行線路附加串聯等值電源電壓的幅值大小以及極性的控制；

所述110kV及以上電壓等級單相電磁式串聯型輸電線路潮流控制拓撲電路，配電系統等效電源經過變壓器T₁輸出電壓再經過電源側供電輸電線路阻抗R_l1+jX_l1與單相電磁式串聯型輸電線路潮流控制裝置輸入端A₁相連，單相電磁式串聯型輸電線路潮流控制裝置輸出端A₂經過電源側供電輸電線路阻抗R_l2+jX_l2與相連，配電系統等效電源經過變壓器T₂輸出電壓單相電磁式串聯型輸電線路潮流控制裝置輸入端A₁側負荷有功潮流功率P₁和無功潮流功率Q₁，單相電磁式串聯型輸電線路潮流控制裝置輸入端A₂側負荷有功潮流功率P₂和無功潮流功率Q₂，變壓器T₁和變壓器T₂以及單相電磁式串聯型輸電線路潮流控制裝置的中性點N短接共地。

2.根據權利要求1所述的一種110kV及以上電壓等級單相電磁式串聯型輸電線路潮流控制拓撲電路，其特征在于，降壓變壓部分(1)中第一一次繞組(5)的首端A_P1、末端N_P1接于輸電線路的火線和零線上，通過第一閉合的鐵芯磁路(4)實現降壓變壓部分(1)第一一次繞組與第一二次繞組之間的電壓和功率變換，進行110kV及以上電壓等級單相電磁式串聯型輸電線路潮流控制拓撲電路的第一重變換，實現110kV及以上電壓等級單相電磁式串聯型輸電線路潮流控制拓撲電路電壓的降壓調節；電壓移相部分(2)中第二一次繞組(9)的首端A、末端N分別經連接器接于降壓變壓部分(1)的第一二次繞組AN上，通過第二閉合的鐵芯磁路(8)實現電壓移相部分(2)第二一次繞組與第二二次繞組之間的電壓和功率變換，并經過電壓移相部分(2)調節第二二次繞組電壓相位，進行110kV及以上電壓等級單相電磁式串聯型輸電線路潮流控制拓撲電路的第二重變換，實現110kV及以上電壓等級單相電磁式串聯型輸電線路潮流控制拓撲電路電壓的相位調節；110kV及以上電壓等級單相電磁式串聯型輸電線路潮流控制拓撲電路將電壓移相部分(2)變換出的固定幅值和可調相位的繞組電壓接入電壓調節變壓部分(3)的第三一次繞組(13)，經第三閉合的鐵芯磁路(12)實現電壓調節變壓部分(3)第三一次繞組(13)與多分接頭電壓繞組(15)之間的功率變換；多分接頭電壓繞組(15)引出的有載分接頭通過導體連接到有載分接開關(16)的對應端子，二者連接構成電壓調節變壓部分(3)的第三調壓二次繞組，有載分接開關的公共端作為第三調壓二次繞組的首端，亦是110kV及以上電壓等級單相電磁式串聯型輸電線路潮流控制拓撲電路對外連接的輸出繞組首端，從多分接頭電壓繞組(15)中心有載分接頭④位置引出電壓等級單相電磁式串聯型潮流控制電路對外連接的調壓繞組末端，亦是電壓等級單相電磁式串聯型潮流控制電路對外連接的輸出繞組的末端，從而形成正、負極性的電壓和雙向相同的電壓調節范圍，單相輸出繞組首、末端構成電壓等級單相電磁式串聯型潮流控制電路的單相輸出繞組端口，亦即電壓等級單相電磁式串聯型潮流控制電路對外串聯連接的輸出繞組端口，進行電壓等級單相電磁式串聯型潮流控制電路的第三重變換，實現電壓等級單相電磁式串聯型潮流控制電路輸出電壓幅值、極性、相位的精確調節，實現對該線路的有功和無功潮流功率的控制。