[发明专利]基于补偿绕组取能励磁的750kV磁控式可控高抗电路

说明书

技术领域

本发明属于电力系统领域，具体涉及一种基于补偿绕组取能励磁的750kV磁控式可控高抗电路。

背景技术

可控高抗作为提高电力系统调控灵活性的有效手段之一，其主要作用是解决长距离重载线路限制过电压和无功补偿的矛盾，提高电压稳定性水平和暂态运行极限，降低线路输送损耗，平衡无功，并可有效减轻调度运行的压力，是实现超高压和特高压输电通道高效经济运行的重要工具。可控高抗最集中的应用领域包括：超/特高压长距离重载线路、风电集中输送通道、水电输送通道、超/特高压紧凑型线路等。

磁控式可控高抗通过改变直流励磁电流的大小改变铁心饱和度，从而实现电抗值和容量的连续调节。励磁系统的稳定性和可靠性直接影响磁控式可控高抗在系统中的运行。目前超高压磁控式可控高抗的励磁系统大多采用从外部电源取能的结构。

对于750kV的超高压输电系统，具有输送功率大、输电距离长、风电功率大范围高频率的波动等特点。在应用中，因为风电功率具有随机性特点，使线路功率波动频繁且幅度较大，导致无功平衡和电压控制问题相对突出，且风电功率的快速、频繁波动对系统电压无功控制速度及频度的要求，有必要在750kV输电通道中装设可控高抗，发挥其可在一定的范围内可连续、快速调节无功的作用，保障电网的正常运行。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种基于补偿绕组取能励磁的750kV磁控式可控高抗电路，将其应用在750kV超高压输电系统中，可实现输出容量平滑、连续调节，适用于母线电压的稳态控制。

本发明提供的基于补偿绕组取能励磁的750kV磁控式可控高抗电路，其改进之处在于，所述电路包括励磁系统和电抗器；

所述励磁系统包括串联的整流器与整流变压器串联；

所述电抗器包括接入电网的端口I，与所述励磁系统一端连接的端口II及与励磁系统另一端连接的端口III。

其中，所述电抗器包括高压侧绕组、补偿绕组和控制绕组；

所述高压侧绕组三相星形连接；

所述补偿绕组三相为三角形连接，为控制绕组提供励磁电源；

所述控制绕组通过自耦整流的形式，在控制绕组铁心上施加直流励磁电流；

所述高压侧绕组的输入/输出端对应所述接入电网的端口I；

补偿绕组的输入/输出端对应所述励磁系统一端连接的端口II；

控制绕组的输入/输出端对应所述与励磁系统另一端连接的端口III。

其中，所述系统包括至少两组的励磁系统，设为主从励磁系统；所述主从励磁系统并列运行，或当主励磁系统出现故障时，通过触发或封锁脉冲将主励磁系统切换到从励磁系统。

其中，所述系统包括用于消除谐波的滤波器；所述滤波器与所述端口II连接。

其中，所述系统包括用于消除谐波的并联电容器组；所述并联电容器组一端与所述端口II连接，另一端接地。

其中，所述电抗器为750kV磁控式可控高抗。

其中，所述整流器为三相全波可控整流器；

电网通过电抗器给整流器供电，当电网出现电压波动时，通过控制整流器中晶闸管的触发角度改变电抗器的控制绕组的励磁电流，进而改变电抗器的容量，从而抑制电网波动。

与现有技术比，本发明的有益效果为：

本发明在磁控式电抗器的结构基础上进行了励磁系统取能电路的优化设计，增加电抗器的补偿绕组，从750kV磁控式可控高抗本体的补偿绕组进行励磁系统的交流电流取能，不依赖于外接电源，可靠性更高、技术发展趋势更好、更适合在开关站应用，具有较好的应用前景。

本发明采用低压设备控制高压设备，装置整体经济性较好；可实现输出容量平滑、连续调节，适用于母线电压的稳态控制。

本发明在无功电压平滑控制和暂态过程抑制工频过电压等需要磁控式可控高抗发挥作用的情形下，可控高抗本体均带电，其补偿绕组也带电，通过控制整流器的触发角可以有效克服补偿绕组电压波动问题，实现输出容量的平滑控制以及工频过电压抑制。

本发明多组励磁系统，承担供给控制绕组励磁电流的任务，主从设置，在线冗余，通过触发或封锁脉冲来切换，其增强了系统的稳定性。

本发明补偿绕组上装设滤波器或并联电容器，扩大无功补偿范围，提高系统电能质量。

附图说明

图1为本发明提供的系统的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。