[发明专利]一种集成柔性交流输电装置的柔性有载调压器

权利要求书

1.一种集成柔性交流输电装置的柔性有载调压器，其特征在于，所述的柔性有载调压器包括主变压器(10)、调压变压器(20)、柔性交流输电电力电子装置(30)和控制器(40)；所述的主变压器(10)在连接电网的高压侧设置有分接头，主变压器(10)通过分接头与调压变压器(20)连接，调压变压器(20)共用主变压器(10)的部分绕组，调压变压器(20)与柔性交流输电电力电子装置(30)相连接，柔性交流输电电力电子装置(30)与控制器(40)相连接；所述控制器(40)通过给定调压指令，同时采样电网电压和柔性交流输电电力电子装置(30)输出滤波器的电流，进行反馈控制，将得到的驱动脉冲指令传递给柔性交流输电电力电子装置，柔性交流输电电力电子装置(30)生成所需补偿电压，通过调压变压器(20)送入主变压器(10)中，改变主变压器(10)高压侧的电压，实现对负载侧电压无级快速调节；

所述的主变压器的高压侧采用△型连接方式与电网连接，电网和主变压器分别在第一连接点(1)、第四连接点(4)和第七连接点(7)相连；主变压器(10)的低压侧采用Y型连接，为负载供电；第一负载(Z_sa)与第十连接点(10)连接，第二负载(Z_sb)与第十一连接点(11)连接，第三负载(Z_sc)与第十二连接点(12)连接；主变压器设置有分接头，主变压器的A相、B相和C相的分接头分别从第二连接点、第五连接点和第八连接点引出；调压变压器(20)的原边利用主变压器(10)的分接头引入部分绕组，第一连接点(1)和第二连接点(2)之间的绕组作为调压变压器A相原边绕组、第四连接点(4)和第五连接点(5)之间的绕组作为调压变压器B相原边绕组、第七连接点(7)和第八连接点(8)之间的绕组作为调压变压器C相原边绕组。

2.根据权利要求1所述的集成柔性交流输电装置的柔性有载调压器，其特征在于，所述的柔性交流输电电力电子装置(30)为双H桥中点嵌位式三电平串联结构，其中A相由第一桥臂(a1)和第二桥臂(a2)构成，B相由第三桥臂(b1)和第四桥臂(b2)构成，C相由第五桥臂(c1)和第六桥臂(c2)构成；第一桥臂(a1)、第三桥臂(b1)和第五桥臂(c1)构成第一变流器(1)，第二桥臂(a2)、第四桥臂(b2)和第六桥臂(c2)构成第二变流器(2)，第一变流器(1)和第二变流器(2)共用一组直流母线。

3.根据权利要求2所述的集成柔性交流输电装置的柔性有载调压器，其特征在于，所述的柔性交流输电电力电子装置(30)采用LCL滤波器，第一变流器(1)的交流输出端和第二变流器(2)的交流输出端分别连接滤波电感，之后与滤波电容串联，所述的滤波电容与调压变压器(20)的副边相连，通过改变所述的滤波电容输出电压实现对负载电压的调节。

4.根据权利要求3所述的集成柔性交流输电装置的柔性有载调压器，其特征在于，所述的柔性交流输电电力电子装置(30)中，第一滤波电容(C_f1)的第一引出端子和调压变压器的A相副边绕组第一引出端子在第十三连接点(13)相连；第一滤波电容(C_f1)的第二引出端子和调压变压器(20)的A相副边绕组第二引出端子在第十四连接点(14)相连；第二滤波电容(C_f2)的第一引出端子和调压变压器(20)的B相副边绕组第一引出端子在第十五连接点(15)相连；第二滤波电容(C_f2)第的二引出端子和调压变压器(20)的B相副边绕组第二引出端子在第十六连接点(16)相连；第三滤波电容(C_f3)的第一引出端子和调压变压器(20)的C相副边绕组第一引出端子在第十七连接点(17)相连；第三滤波电容(C_f3)的第二引出端子和调压变压器(20)的C相副边绕组第二引出端子在第十八连接点(18)相连。

5.根据权利要求1所述的集成柔性交流输电装置的柔性有载调压器，其特征在于，两组或多组所述的调压变压器(20)串联接入所述的主变压器(10)中，各调压变压器分别连接对应的柔性交流输电电力电子装置(30)。