[实用新型]电压无功控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力技术领域，特别是涉及一种电压无功控制装置。

背景技术

水力发电机组的容量和接入电网的方式，随水情和建设位置的不同而不同，装机容量在1000kVA以下的机组，通过T接入方式接入临近的10kV线路的电网。在一条河流上，多个电站可能接入同一条10kV线路，这对线路电压质量造成的影响最大。

在水电集中发电时，线路多余的有功和无功通过10kV线路送至变电站。水电的集中接入，易造成大量无功倒送，会逐级抬升10kV线路的电压，影响正常用电，甚至烧毁供电和用电设备。

实用新型内容

基于此，有必要针对接入电网的水利发电机组，在集中发电时会逐级抬升10kV线路的电压，影响正常用电、易烧毁供电和用电设备的问题，提供一种电压无功控制装置。

一种电压无功控制装置，包括用于对水电侧的电压进行有载调节的自耦变压器和用于对电网侧进行无功补偿的并联电抗器，所述自耦变压器的原边线圈接所述电网侧，副边线圈接所述水电侧，所述并联电抗器接所述水电侧。

上述电压无功控制装置，基于并联电抗器和自耦变压器，可将水电侧的电压控制在控制区间内，同时使电网侧的无功功率与并联电抗器的容量匹配，以吸收水电发出的无功功率，可避免大量无功倒送变电站、抬升线路电压，进而保证用电设备和供电设备的设备安全，利于配电网的高效运行。

附图说明

图1是本实用新型的电压无功控制装置优选实施方式的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1，图1是本实用新型电压无功控制装置优选实施方式的结构示意图。

本实施方式的所述电压无功控制装置，可包括用于对水电侧的电压进行有载调节的自耦变压器100和用于对电网侧进行无功补偿的并联电抗器200，自耦变压器100的原边线圈接所述电网侧，副边线圈接所述水电侧，并联电抗器200的输入端接所述水电侧。

本实施方式所述的电压无功控制装置，基于并联电抗器和自耦变压器，可将水电侧的电压控制在控制区间内，同时使电网侧的无功功率与并联电抗器的容量匹配，以吸收水电发出的无功功率，可避免大量无功倒送变电站、抬升线路电压，进而保证用电设备和供电设备的设备安全，利于配电网的高效运行。

本实用新型的电压无功控制装置优选地可用于含上网水电的10kV线路，将水电侧的电压控制在控制区间(10.7kV～9.3kV)内。

其中，对于自耦变压器100，输出和输入共用一组线圈(主线圈和调压线圈)的特殊变压器。升压和降压用不同的抽头来实现，比共用线圈少的部分抽头电压就降低，比共用线圈多的部分抽头电压就升高。抽头数目和不同抽头的间距可根据调压需要预先配置。

自耦变压器100优选地包括一个绕组，当作为降压变压器使用时，从绕组中抽出一部分线匝作为二次绕组，当作为升压变压器使用时，外施电压只加在绕组的—部分线匝上。通常把同时属于一次和二次的那部分绕组称为公共绕组，自耦变压器100的其余部分称为串联绕组，同容量的自耦变压器与普通变压器相比，不但尺寸小，而且效率高，并且变压器容量越大，电压越高。这个优点就越加突出。

优选地，自耦变压器100的短路电阻R、短路电抗X、变比n、当前运行档位Mn和中心档位M0间存在如下关系：

n＝U1N×(1-(Mn-M0)×d％)/U2N；

其中，d％为档距(每调一档，变比的变化百分数)，U1N为自耦变压器100接电网侧额定电压，U2N为自耦变压器100接水电/负荷侧额定电压。

在一个实施例中，可将所述水电侧的电压阈值、所述电网侧的当前电压与自耦变压器100的中心档位、短路电阻、短路电抗、有功功率和无功功率代入以下所述公式，计算调整档位：