[发明专利]一种适用于风电的变压器感应滤波及无功补偿集成装置

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电领域，特别涉及一种适用于风电的变压器感应滤波及无功补偿集成装置。

背景技术

风能是一种取之不尽又清洁无污染的可再生能源。国家在政策上对可再生能源发电十分重视，随着风力发电技术的快速发展，我国风力发电建设已进入了快速发展的时期。风电场的容量越来越大，其对系统的影响也越来越明显，所产生的谐波污染问题是电力系统较为关注的电能质量问题，同时，风电机组由于风能的随机性、运行时对无功的需求以及无功只能就地平衡等原因将对电网电压造成一定的影响。

纵观当前的谐波抑制方法，主要包括无源滤波、有源滤波、以及目前工业供电系统常用的多重化整流法，而这些方法还存在着不足点和局限性，并不能解决谐波污染以及运行时对无功需求的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种谐波滤除率高的适用于风电的变压器感应滤波及无功补偿集成装置。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种适用于风电的变压器感应滤波及无功补偿集成装置，包括采用三绕组结构的并网变压器，所述并网变压器包括一次侧高压绕组、二次侧中压绕组以及二次侧低压滤波绕组，并网变压器的一次侧高压绕组与交流电网相连，二次侧中压绕组与风电场相连，二次侧低压滤波绕组分别与感应滤波调谐支路、静止无功发生器SVG相连。

所述并网变压器的一次侧高压绕组采用星形接线。

所述并网变压器的二次侧中压绕组采用三角形接线。

所述并网变压器的二次侧低压滤波绕组采用三角形接线。

本发明的有益效果在于：本发明通过并网变压器和感应滤波调谐支路、静止无功发生器SVG的配合，实现对风电主要谐波的有效屏蔽和快速无功补偿，降低风电并网对接入电网的影响，同时也能大大降低了铁芯中的谐波磁通，有效解决了变压器的振动和噪音问题，同时也降低了铁芯损耗和附加损耗，避免铁芯过热。

附图说明

图1为本发明的电路结构示意图。

图中：1、风电场，2、并网变压器，3、感应滤波调谐支路，4、静止无功发生器SVG，5、交流电网。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本发明包括采用三绕组结构的并网变压器2、感应滤波调谐支路3、静止无功发生器SVG4，所述并网变压器2包括一次侧高压绕组、二次侧中压绕组以及二次侧低压滤波绕组，并网变压器2的一次侧高压绕组采用星形接线，二次侧中压绕组和二次侧低压滤波绕组采用三角形接线，并网变压器2的一次侧高压绕组与交流电网5相连，二次侧中压绕组与风电场1相连，二次侧低压滤波绕组分别与感应滤波调谐支路3、静止无功发生器SVG4相连。

并网变压器2的二次侧低压滤波绕组和感应滤波调谐支路3连接，构成接近零阻抗的谐波短路环，针对于风电的谐波的特点，感应滤波调谐支路3一般设置5、7、11、13等特征次谐波的单调谐滤波支路以及高通滤波支路。并网变压器2和感应滤波调谐支路3构成的感应滤波装置不仅可以滤除风电场产生谐波，同时也能屏蔽来自电网的谐波，具有双向滤波的功能。

本发明通过并网变压器和感应滤波调谐支路、静止无功发生器SVG的配合，实现对风电主要谐波的有效屏蔽和快速无功补偿，降低风电并网对接入电网的影响，同时也能大大降低了铁芯中的谐波磁通，有效解决了变压器的振动和噪音问题，同时也降低了铁芯损耗和附加损耗，避免铁芯过热。