[发明专利]一种分级与连续控制配合的大容量可控电抗器

说明书

技术领域

本发明属无功补偿与电能质量领域，具体涉及一种分级与连续控制配合的大容量可控电抗器。

背景技术

现有的可控电抗器主要有四类：第一类是晶闸管控制电抗器，由于晶闸管组和电网串联连接，晶闸管组需要承受较高电压，且产生较强的谐波电流，必须配置相应的滤波装置，价格较高；第二类是晶闸管控制变压器，它和TCR相比，晶闸管组无需承受高电压，较为便宜，但也会产生较强的谐波电流，并不适合宽泛围的电抗调节；第三类是直流助磁式可控电抗器f磁阀式可控电抗器，它也会产生较强的谐波，且振动和噪声较强；第四类是磁通式可控电抗器，虽然可以实现等效阻抗连续可调，且不会产生较强的谐波电流，但其控制信号过多，控制信号线过于繁杂，且仿真及试验样机显示其调节灵敏度过高，等效电抗值变化较快，不利于电网使用，目前也仅是处于实验室研究阶段。

发明内容

本发明提供了一种可以克服上述缺陷的新型分级与连续控制配合的大容量可控电抗器，它可以实现电抗值的平滑调节，且在实际运行工况下，仅控制补偿绕组的电流变化，减少了控制误差，便于电网使用。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种分级与连续控制配合的大容量可控电抗器，其包括电流检测单元、控制单元、补偿电流发生单元、结合单元、变压器，所述电流检测单元与控制单元相连接，变压器的两侧由N个匝数相等、几何尺寸相等的绕组和一个补偿绕组共同组成；其连接关系是：结合单元连接变压器，电流检测单元连接补偿电流发生单元，晶闸管反并联单元组和补偿电流发生单元分别连接变压器，N个绕组与其对应的晶闸管反并联单元连接，补偿绕组与补偿电流发生单元相连。

作为优选，所述的补偿电流发生单元、控制单元由电流分析单元、结合单元、电流控制单元和功率发生单元组成，其连接关系是：电流分析单元、结合单元、电流控制单元和功率发生单元依次连接。

作为优选，所述的电流控制单元、控制单元、结合单元由分级控制环节和补偿控制环节两部分组成，其关系是：分级控制环节和补偿控制环节分别连接功率发生单元。

作为优选，所述的一种分级与连续控制配合的大容量可控电抗器，功率发生单元由驱动环节、功率发生装置f逆变器、控制单元、滤波环节和反馈检测环节组成，其连接关系是：驱动环节、控制单元、功率发生装置f逆变器、滤波环节和反馈检测环节依次连接，反馈检测环节的另一端连接结合单元、电流控制单元，晶闸管反并联单元、控制单元、结合单元组由N个相同的晶闸管反并联单元并联组成。

本发明的优点在于：在变压器二次侧设立补偿绕组，且其最大等效阻抗与单个反并联晶闸管单元等效电抗值相等，通过调节其等效电抗值，配合可分组投切反并联晶闸管单元组的投切，保证了变压器等效电抗值在之间平滑调节。

具体实施方式

一种分级与连续控制配合的大容量可控电抗器，其包括电流检测单元、控制单元、补偿电流发生单元、结合单元、变压器，所述电流检测单元与控制单元相连接，变压器的两侧由N个匝数相等、几何尺寸相等的绕组和一个补偿绕组共同组成；其连接关系是：结合单元连接变压器，电流检测单元连接补偿电流发生单元，晶闸管反并联单元组和补偿电流发生单元分别连接变压器，N个绕组与其对应的晶闸管反并联单元连接，补偿绕组与补偿电流发生单元相连。

所述的补偿电流发生单元、控制单元由电流分析单元、结合单元、电流控制单元和功率发生单元组成，其连接关系是：电流分析单元、结合单元、电流控制单元和功率发生单元依次连接。

所述的电流控制单元、控制单元、结合单元由分级控制环节和补偿控制环节两部分组成，其关系是：分级控制环节和补偿控制环节分别连接功率发生单元。

所述的功率发生单元由驱动环节、功率发生装置f逆变器、控制单元、滤波环节和反馈检测环节组成，其连接关系是：驱动环节、控制单元、功率发生装置f逆变器、滤波环节和反馈检测环节依次连接，反馈检测环节的另一端连接结合单元、电流控制单元。

所述的晶闸管反并联单元、控制单元、结合单元组由N个相同的晶闸管反并联单元并联组成。

上述实施例不作为对本发明的限定，凡在本发明范围内所作的修改、改进、等同替换均属于本发明保护的范围。