[实用新型]一种变压器调压系统

说明书

技术领域

本发明涉及到变压器调压的控制装置，具体而言，涉及一种变压器网侧或阀侧增加调节绕组能够连续平滑调节变压器输出电压相位和幅值的控制装置。

背景技术

变压器是把输入端（网侧）的交流电转换成输出端（阀侧）所需电压的交流供电装置，变压器的输出电压调整一般都是通过网侧或阀侧增加多段调压线圈和改变调压线圈连线方式进行有档位的不连续性的调节，或者在一侧增加电抗器的方式调节电压。前一种控制调节方式不连续同时频繁的调节容易损坏调节装置（或调压开关），有载调压时需要降低负荷调节；如采用增加电抗器的调节方式，其变压器铁芯损耗较大，降低了系统效率。

发明内容

本发明提供一种变压器调压系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括电压源逆变电源、调压绕组、电脑控制器；在变压器的一侧增设调压绕组，所述调压绕组包括相互耦合的调压输出绕组和调压耦合绕组，所述调压输出绕组连变压器输出端，所述调压耦合绕组连电压源逆变电源；所述电脑控制器分别连变压器输入端、变压器输出端以及所述调压输出绕组。

进一步，所述电压源逆变电源是整流电路连逆变电路。

在三相变压器供电系统中通过注入一个正交电压分量，可以实现电压相位的移动。调节这个正交电压分量的幅值达到电压相位的任意移动的可控性。由于有这个功能，使用这种移相变压器可以被用来减轻互联系统的功率环流。

在三相变压器供电系统中通过注入一个同相电压分量，可以实现电压幅值的改变。调节这个同相电压分量的幅值达到输出电压的任意调节的可控性。

在三相变压器供电系统中，通过小容量的电压源逆变电源来调节大功率变压器的输出有功功率。

为了能够连续平滑调节输出电压，同时不增加铁芯损耗，本发明设计一种变压器调压控制方式，在变压器的一侧增加一个调压绕组，用一个电压源逆变电源产生和系统频率相同的可调幅值和相位的电压耦合加到调压绕组上，变压器的输出电压为调压绕组上产生的电压和主绕组上产生的电压矢量相加，从而调节变压器的输出电压。

通过调节电压源逆变电源的电压幅值和相位，可以连续平滑的调节变压器的输出电压的幅值和相位，也可以连续平滑调节变压器的输出的有功功率。

通过小容量的电压源逆变电源来调节大功率变压器的输出有功功率、电压相位和幅值。将大大提高变压器对于电网和输出的适用性，达到变压器有载连续调压的目的。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明改变电压相位的矢量示意图。

图3是本发明改变电压幅值的矢量示意图。

图4是本发明同时改变输出电压幅值和相位的矢量示意图。

图中，Ua2：变压器A相输出电压；Ub2：变压器B相输出电压；Uc2：变压器C相输出电压；Ua1：A相主绕组电压；Ub1：B相主绕组电压；Uc1：C相主绕组电压；?Ua：A相调压绕组电压；?Ub：B相调压绕组电压；?Uc：C相调压绕组电压。

具体实施方式

如图1，变压器1连调压绕组2，调压绕组2有相互耦合的输出绕组和耦合绕组，输出绕组连变压器1的输出端，耦合绕组连电压源逆变电源3，电压源逆变电源3输出一个和变压器1频率相同、适当相位和幅值的电压分量耦合加到调压绕组上。可以对变压器的输出电压按照指令及时进行响应和调节。也可以根据需要作出预调整。

本发明输出相电压等于变压器1主绕组电压和调压绕组2电压的矢量相加，电压源逆变电源3根据电脑控制器4给出的指令输出一个和变压器频率相同、适当相位和幅值的电压耦合加到调压绕组2上，从而调节变压器1的输出电压的相位和幅值，也可以调节系统有功和无功。

电压源逆变电源3可以采用桥式整流电路连逆变器实现。

三相调压变压器的电脑控制器4根据需求，对电压源逆变电源3进行控制，电脑控制器4主要包括电脑以及由电脑控制的连继电器构成，其控制幅值和相位的误差小于或等于±1%。

如图2所示，移相变压器只需要改变变压器输出电压相位时，这种方式只改变输出电压的相位，不改变输出电压的幅值。 

变压器的输出电压Ua2、Ub2、Uc2等于变压器的主绕组电压Ua1、Ub1、Uc1加上调压绕组电压?Ua、?Ub、?Uc，矢量相加。 

ⅠUa2Ⅰ=ⅠUa1Ⅰ；ⅠUb2Ⅰ=ⅠUb1Ⅰ；ⅠUc2Ⅰ=ⅠUc1Ⅰ。

 如图3所示，这种方式只改变输出电压的幅值，不改变输出电压的相位。变压器的输出电压Ua2、Ub2、Uc2等于变压器的主绕组电压Ua1、Ub1、Uc1加上调压绕组电压?Ua、?Ub、?Uc，矢量相加：