[發明專利]一種Dd0-y11感應濾波變壓器

在審

• 申請號: 202110239673.2
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN112865105A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 李德路;李昌易;張曉;侯文寶;夏如杰;李森;袁濤;孫悅;高喜玲;申歡迎
• 申請（專利權）人: 江蘇建筑職業技術學院
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/38;H02J3/18
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 鄧道花

一種Dd0?y11感應濾波變壓器，包括網側繞組、閥側繞組和濾波繞組，其中，網側繞組與交流電網相連，由三相繞組構成，采用三角形接法；閥側繞組與負載換流閥相接，由三相繞組組成，采用中性點接地的星形接法；濾波繞組與濾波裝置相接，由三相繞組構成，采用三角形接法；變壓器的濾波系統接在濾波繞組一側，且濾波繞組進行零等值阻抗設計，對指定次諧波呈零阻抗。本變壓器經過仿真試驗驗證，可以有效提高諧波抑制效果，同時節約空間和綜合造價。

技術領域

本發明涉及電力系統領域，具體涉及一種Dd0-y11感應濾波變壓器。

背景技術

電能是國民經濟和人民生活的命脈，是衡量一個國家發展水平和綜合國力的重要標志之一。隨著具有非線性特性的電力電子設備在電網中廣泛應用，電網電壓、電流波形發生畸變，電網的諧波污染嚴重以及無功需求日益增大。隨著安全可靠、清潔高效、自愈可調的堅強智能電網的建設，在滿足工業生產、社會和人民生活對電能需求量的同時，我國對提高電能質量、凈化電網的要求也日趨提高，電網的諧波抑制技術已經成為科技工作者的研究熱點。目前電力濾波技術主要包括無源濾波技術、有源濾波技術、混合型濾波技術及感應濾波技術。

無源電力濾波技術是目前在電力系統領域應用最早，也是最為廣泛、最為成熟的諧波抑制技術，但是仍然存在以下不足：無源濾波器只對特定次數的諧波有濾除作用，對其他次諧波不但濾波效果不明顯，甚至可能導致諧波含量增加的現象出現；電網系統阻抗參數對無源濾波器濾波效果的影響較大；參數穩定性較差，濾波參數易受運行現場與環境的影響，特別是電容參數隨著時間的推移容易發生漂移，從而導致無源濾波器調諧頻率的偏移，影響濾波效果；無源濾波器并不能從根本上解決諧波電流及無功電流對變壓器等供電設備所帶來的發熱增加、振動加劇和損耗增加等問題。

有源濾波技術是一種用于動態抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置，它能夠對大小和頻率均變化的諧波及變化的無功進行補償。然而受大功率可關斷元器件的容量的限制，有源濾波器成本較高，控制復雜，難以在高壓大功率的諧波抑制場合得到應用。

混合型電力濾波技術是將有源濾波器和無源濾波器通過一定合理的拓撲結構組合后進行混合使用的技術。目前還主要停留在中低壓領域的應用，對于高壓領域鮮有應用，這主要是因為大功率全控型電力電子器件的容量較小，價格成本較高。

感應濾波技術是不同于無源濾波以及有源濾波技術的一種新型濾波方式，具有無源濾波技術的成本低、運行可靠、可應用于高壓大容量領域等優點，且濾波效果優于無源濾波技術，以及能夠降低諧波和無功給直流供電設備帶來的發熱、損耗、振動和噪聲等。變壓器集成濾波理論為高壓大容量領域和空間受到嚴格控制的領域提出了一種有效的諧波治理方法，積極推動了新型電氣裝備和電力濾波技術的發展，具有重要的研究意義。

發明內容

本發明提出采用Dd0-y11聯結組，應用感應濾波技術設計的一種Dd0-y11感應濾波變壓器，變壓器繞組采用特殊設計，濾波繞組等效阻抗近似為0且遠小于網側繞組等效阻抗，配合全調諧濾波支路，能夠有效抑制負載側諧波通過變壓器傳遞到網側，變壓器諧波磁勢被抵消。

一種Dd0-y11感應濾波變壓器，其特征在于：

所述變壓器采用三繞組結構，包括網側繞組、閥側繞組和濾波繞組，其中，網側繞組與交流電網相連，由三相繞組構成，采用三角形接法；閥側繞組與負載換流閥相接，由三相繞組組成，采用中性點接地的星形接法；濾波繞組與濾波裝置相接，由三相繞組構成，采用三角形接法；

變壓器的濾波系統接在濾波繞組一側，且濾波繞組進行零等值阻抗設計，對指定次諧波呈零阻抗。

進一步地，濾波繞組采用三角形接法接入5、7、11、13次全調諧濾波裝置，以解決負載側產生的6k±1次諧波。