[發明專利]一種移相器

在審

• 申請號: 202111168051.1
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113903568A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 余夢澤;李峰;曹華珍;李作紅;劉若平;韋斌;隋宇;鄧小玉;王向兵;陳亞彬;袁佳歆;梅佳駿;許順凱;洪永貴;陳鶴沖;張偉哲;楊欣宜
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司
• 主分類號: H01F27/28
• 分類號: H01F27/28;H01F29/12;H01F38/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 陳旭紅;鐘文瀚

本發明公開了一種移相器，包括：串聯連接的三繞組變壓器和串聯隔離變壓器；所述三繞組變壓器包括多個一次繞組、多個二次繞組和多個可調二次繞組，其中，多個所述一次繞組和多個所述二次繞組分別采用星形連接，經過中性點接地；所述串聯隔離變壓器的一次側分別與多個所述可調二次繞組串聯，所述串聯隔離變壓器的二次側分別與多個所述二次繞組串聯。本發明集變壓、功率傳輸和潮流控制為一體，降低了移相變壓器的安裝成本，節省了變電站的占地面積。

技術領域

本發明涉及輸電線路技術領域，尤其涉及一種移相器。

背景技術

電力系統中存在多條支路并聯運行的情況，在這種運行方式下，這些并聯支路之間會形成一個環路，這些并聯支路的阻抗分配不均、存在差異，會導致線路之間負荷不平衡，有的線路欠載，有的線路過載，此外還會在這些環路中產生環流，降低輸電線路的有效利用率。

移相變壓器(Phase Shifting Transformer，PST)是一種潮流控制設備，通過在線路的原電壓上疊加一個合適的電壓向量，改變線路兩側電壓的幅值和相位差，從而起到改變線路輸送功率以及控制潮流分布的作用，避免輸電線路或變壓器主設備過負荷及欠負荷情況，提升供電可靠性。通過有載調壓開關對變壓器二次繞組抽頭的投切，可使其輸出相位、幅值可調的串聯補償電壓，從而實現對系統潮流的控制。

傳統移相變壓器由勵磁變壓器和串聯變壓器兩部分組成，分別裝在兩個獨立的鐵心上，并分別裝在兩個獨立的變壓器油箱中。然而，傳統移相變壓器的接線方式需要在母線上額外增加勵磁變壓器，占用變電站空間，甚至需要對變電站進行擴建，增加了移相變壓器的投資成本，尤其是在電壓等級和容量較高時，勵磁變壓器和串聯變壓器不能裝在同一個變壓器油箱中，需各自獨立安裝變壓器油箱，成本和占地面積會大大提高。

發明內容

本發明目的在于，提供一種移相器，以解決傳統移相變壓器安裝成本高的問題。

為實現上述目的，本發明提供一種移相器，包括：串聯連接的三繞組變壓器和串聯隔離變壓器；

所述三繞組變壓器包括多個一次繞組、多個二次繞組和多個可調二次繞組，其中，多個所述一次繞組和多個所述二次繞組分別采用星形連接，經過中性點接地；

所述串聯隔離變壓器的一次側分別與多個所述可調二次繞組串聯，所述串聯隔離變壓器的二次側分別與多個所述二次繞組串聯。

優選地，每相線路包括一個所述一次繞組、一個所述二次繞組和三個所述可調二次繞組；

每相所述一次繞組和所述二次繞組構成變壓單元，所述變壓單元用于變電站主變，提供補償前所述二次繞組的電壓；

每相三個所述可調二次繞組分別與所述串聯隔離變壓器的一次側串聯，所述串聯隔離變壓器的二次側串聯在變電站每相母線中，所述每相三個所述可調二次繞組與所述串聯隔離變壓器構成移相單元，所述移相單元用于提供每相線路中的串聯補償電壓；

所述變壓單元與所述移相單元連接，將補償前所述二次繞組的電壓與所述每相線路中的串聯補償電壓相加，獲取每相輸電線路補償后的首端電壓。

優選地，每相三個所述可調二次繞組依次串聯，將依次串聯的所述可調二次繞組的繞組電壓相加，經所述串聯隔離變壓器將所述繞組電壓注入相應相線路中，獲取相應相串聯補償電壓。

優選地，所述相應相串聯補償電壓公式為：

U_Δi＝U_a+U_b+U_c；

式中，U_Δi表示第i相線路中的串聯補償電壓，U_a,U_b,U_c分別表示所述可調二次繞組的三個所述繞組電壓。

優選地，所述每相輸電線路補償后的首端電壓公式為：