一種磁控型可控并聯(lián)電抗器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明屬于一種電抗器,尤其涉及一種自勵磁與外勵磁方式相結(jié)合的磁控型可控并聯(lián)電抗器裝置。
【背景技術(shù)】
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[0002]可控并聯(lián)電抗器是一種新型的靈活交流輸電系統(tǒng)(FACTS)裝置，可有效解決超/特高壓輸電系統(tǒng)中無功電壓控制難題以及無功補償和限制過電壓間的矛盾，提高電壓穩(wěn)定性水平和暫態(tài)運行極限，降低線路輸送損耗，平衡無功，并可有效減輕調(diào)度運行的壓力，是實現(xiàn)超高壓和特高壓輸電通道安全、高效、經(jīng)濟運行的重要技術(shù)手段之一。可控并聯(lián)電抗器最集中的應(yīng)用領(lǐng)域包括:超/特高壓長距離重載線路、風電集中輸送通道、水電輸送通道、超/特聞壓緊湊型線路等。
[0003]根據(jù)原理和技術(shù)路線不同劃分，可控并聯(lián)電抗器可分為磁控型可控并聯(lián)電抗器(Magnetically Controlled Shunt Reactor, MCSR)、分級式可控并聯(lián)電抗器(SteppedControlled Shunt Reactor, SCSR)以及晶閘管控制變壓器(Thyristor ControlledTransformer,TCT)式可控并聯(lián)電抗器三種結(jié)構(gòu)形式。其中，磁控型可控并聯(lián)電抗器可實現(xiàn)輸出容量連續(xù)、平滑調(diào)節(jié)，適合作為母線電抗器實現(xiàn)超/特高壓輸電系統(tǒng)無功電壓控制應(yīng)用。
[0004]磁控型可控并聯(lián)電抗器通過控制直流勵磁電流的大小改變鐵心飽和度，從而實現(xiàn)其電抗值和輸出容量的連續(xù)調(diào)節(jié)，因此，勵磁系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性直接影響磁控型可控并聯(lián)電抗器在系統(tǒng)中的運行情況。超高壓磁控型可控并聯(lián)電抗器的勵磁系統(tǒng)普遍采用單一電源供電的勵磁系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括交流電源取自變電站站用電供電系統(tǒng)的外勵磁方式以及交流電源取自磁控型可控并聯(lián)電抗器自身繞組的自勵磁方式。
[0005]外勵磁方式增加了磁控型可控并聯(lián)電抗器容量調(diào)節(jié)對站內(nèi)供電電源的依賴，當站內(nèi)供電電源發(fā)生故障后，會影響磁控型可控并聯(lián)電抗器的輸出容量和正常運行；此外在一些已建的開關(guān)站中，建設(shè)初期選擇的站用供電系統(tǒng)容量較小，不能滿足勵磁系統(tǒng)對電源容量的要求。
[0006]自勵磁方式中其整流單元的交流電源取自磁控型可控并聯(lián)電抗器本體控制繞組或補償繞組。但是當磁控型可控并聯(lián)電抗器所在輸電線路發(fā)生單相接地等故障時，由于故障影響可能影響自勵磁方式交流電源的可靠性。
[0007]綜上所述，本發(fā)明提出一種磁控型可控并聯(lián)電抗器可克服上述缺點，并能明顯提升磁控型可控并聯(lián)電抗器勵磁系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0008]本發(fā)明的目的是提供一種磁控型可控并聯(lián)電抗器，該電抗器通過控制勵磁系統(tǒng)改變電抗器鐵芯的飽和程度，實現(xiàn)電抗值無級調(diào)節(jié)，可實現(xiàn)輸出容量連續(xù)、平滑調(diào)節(jié)，適合應(yīng)用于母線電抗器實現(xiàn)超/特高壓輸電系統(tǒng)無功電壓控制。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種磁控型可控并聯(lián)電抗器，包括磁控型可控并聯(lián)電抗器本體、勵磁系統(tǒng)和與所述勵磁系統(tǒng)相連的控制保護系統(tǒng)，所述本體為三繞組結(jié)構(gòu)，包括高壓側(cè)繞組、控制繞組和補償繞組；所述勵磁系統(tǒng)包括交流側(cè)分別與所述補償繞組相連的自勵磁系統(tǒng)和與站用電源相連的外勵磁系統(tǒng)。
[0010]本發(fā)明提供的一種磁控型可控并聯(lián)電抗器，所述自勵磁系統(tǒng)可以配置兩套自勵磁系統(tǒng)，通過觸發(fā)或封鎖脈沖來實現(xiàn)快速切換；當其中一個所述自勵磁系統(tǒng)故障，立即切換另一個備用所述自勵磁系統(tǒng)；所述自勵磁系統(tǒng)通過所述本體的補償繞組獲取交流電源。
[0011]本發(fā)明提供的一種磁控型可控并聯(lián)電抗器，所述自勵磁系統(tǒng)包括與所述補償繞組相連的自勵磁整流變壓器、與所述整流變壓器相連的自勵磁整流裝置和與所述自勵磁整流裝置連接的勵磁系統(tǒng)控制部分；所述自勵磁整流裝置直流輸出側(cè)與所述控制繞組連接。
[0012]本發(fā)明提供的另一優(yōu)選的一種磁控型可控并聯(lián)電抗器，所述外勵磁系統(tǒng)包括與站用電源相連的外勵磁整流變壓器、與所述外勵磁整流變壓器相連的外勵磁整流裝置、與所述外勵磁整流裝置相連的勵磁系統(tǒng)控制部分；所述外勵磁整流裝置直流輸出側(cè)與所述控制繞組相連；外勵磁系統(tǒng)的交流電源從站用電源獲取，為所述控制繞組提供控制電流。
[0013]本發(fā)明提供的另一優(yōu)選的一種磁控型可控并聯(lián)電抗器，所述高壓繞組與應(yīng)用的電力系統(tǒng)直接相連，所述高壓繞組電壓等級最高。
[0014]本發(fā)明提供的再一優(yōu)選的一種磁控型可控并聯(lián)電抗器，所述補償繞組為三角形連接的第三繞組，其連接濾波器或并聯(lián)電容器組；所述補償繞組為勵磁系統(tǒng)提供感性的無功功率，擴大磁控型可控并聯(lián)電抗器的容量調(diào)節(jié)范圍；提供諧波電流的通路，減少磁控型可控并聯(lián)電抗器工作中注入系統(tǒng)的諧波分量，減少可控并聯(lián)電抗器對系統(tǒng)的諧波污染，提高系統(tǒng)的電能質(zhì)量。
[0015]本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種磁控型可控并聯(lián)電抗器，其特征在于:所述外勵磁系統(tǒng)在所述磁控型可控并聯(lián)電抗器第一次投入或故障后投入時使用；當所述磁控型可控并聯(lián)電抗器穩(wěn)定運行或容量達到要求時，就切換到所述自勵磁系統(tǒng)。
[0016]本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種磁控型可控并聯(lián)電抗器，其特征在于:所述控制保護系統(tǒng)根據(jù)電壓或電流的檢測結(jié)果進行分析計算，得到計算結(jié)果去調(diào)節(jié)勵磁系統(tǒng)的控制部分，改變整流器的觸發(fā)角度，調(diào)節(jié)可控并聯(lián)電抗器的輸出容量，從而穩(wěn)定系統(tǒng)電壓和無功補m
\-ΖΧ ο
[0017]和最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供技術(shù)方案具有以下優(yōu)異效果
[0018]和最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供技術(shù)方案具有以下優(yōu)異效果
[0019]1、本發(fā)明中的電抗器可連續(xù)平滑地調(diào)節(jié)電抗器輸出容量，抑制系統(tǒng)電壓波動，并實現(xiàn)全站無功電壓的協(xié)調(diào)優(yōu)化控制；；
[0020]2、磁控型可控并聯(lián)電抗器第一次投入時切換到外勵磁系統(tǒng)，不依賴于外接電源，對站用電供電系統(tǒng)容量需求小，穩(wěn)定性和可靠性高；
[0021]3、本發(fā)明中的電抗器技術(shù)發(fā)展趨勢好，適合在變電站和開關(guān)站應(yīng)用，在我國超/特高壓輸電系統(tǒng)具有良好的應(yīng)用前景；
[0022]4、本發(fā)明中的補償繞組上還可以裝設(shè)濾波器或并聯(lián)電抗器組，擴大無功補償范圍，提1?系統(tǒng)電能質(zhì)量；
[0023]5、本發(fā)明的電抗器的控制系統(tǒng)釆用低壓設(shè)備控制高壓設(shè)備，裝置整體經(jīng)濟性較好。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明磁控型可控并聯(lián)電抗器主電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合實施例對發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0026]實施例1:
[0027]如圖1所示，本例的發(fā)明磁控型可控并聯(lián)電抗器，包括磁控型可控并聯(lián)電抗器本體、勵磁系統(tǒng)和控制保護系統(tǒng)，所述主體為三相繞組結(jié)構(gòu)，包括網(wǎng)側(cè)繞組、控制繞組和補償繞組；所述網(wǎng)側(cè)繞組是本體與應(yīng)用的電力系統(tǒng)直接相連的繞組，一般該繞組電壓等級最高，也被稱為高壓繞組，控制繞組是本體與勵磁系統(tǒng)直流側(cè)直接相連的繞組，所述補償繞組是第三繞組，三角形連接，主要為三次諧波電流提供通路，消除三次諧波磁通，補償繞組連接濾波器或并聯(lián)電容器組，一方面給系統(tǒng)提供感性的無功功率，擴大磁控型可控并聯(lián)電抗器的容量調(diào)節(jié)范圍，另一方面提供諧波電流的通路，減少磁控型可控并聯(lián)電抗器工作中注入系統(tǒng)的諧波分量，減少可控并聯(lián)電抗器對系統(tǒng)的諧波污染，提高系統(tǒng)的電能質(zhì)量。控制保護系統(tǒng)也是重要的組成部分，根據(jù)電