[发明专利]一种四回路光伏发电干式变压器

说明书

本发明为一种四回路光伏发电干式变压器，与现有技术相比，本发明扩大了单元接线方式，适用于大形集中光伏电站的应用，相比方案1的单回路，方案2的双回路变压器，本发明的四回路升压变压器同等装机容量下成本明显低于方案1和方案2，同时四回路变压器由于结构优势，实现了四台逆变器之间的电气隔离，不但减小了四支路间的电磁干扰及环流影响，并且四台逆变器的交流输出分别经变压器滤波，输出电流谐波小，提高了输出的电能质量。考虑短路情况的发生，在当一个支路发生短路时，除能有效地限制短路电流外，还能使另一支路电压保持一定水平，不致影响用户的运行。

技术领域

本专利涉及变压器制造技术，属于电工技术领域，特别涉及一种四回路光伏发电干式变压器。

背景技术

在全球低碳减排、清洁能源的政策驱动下，中国已经成为光伏市场上新增装机容量和累积装机容量的世界第一。今后随着更高低碳排放要求的提出，以及分布式电站的发展，光伏发电行业将有更多发展机遇。

目前大型光伏电站以500kW作为基本的发电单元，市面主流的逆变器容量也为500kW，逆变器与箱式变电站的连接是整个光伏发电系统中关键的一步，因此考虑成本控制，选择技术合理的升压方案就很有必要，基于此，四分裂变压器给出了完美的答案。

光伏发电中的逆变器分为两种，一种为集中式逆变器，设备功率为50KW到630KW之间，因此在大形光伏电站以500KW或630KW作为基本的发电单元。

发电单元与升压变的接线，主要指的是逆变器与变压器的接线，一般有如下两种方式：

①一个500kW发电单元直接与一台双绕组的500kVA干式变压器相连。（如图1所示）

②两个500kW发电单元与一台1000kVA的低压双分裂的干式变压器相连，两台逆变器之间电气隔离，不会产生相互之间的环流影响。（如图2所示）

方案1：500kW发电单元与1台500kVA双绕组升压变组成发电机-双绕组变压器单元接线;

方案2：两个500kW发电单元与一台1000kVA双绕组升压变组成发电机-双绕组变压器扩大单元接线;

方案1每个发电单元对应1个升压变压器，虽具备单元接线结构简洁、可靠性较高的优点，但相比方案2，其在成本方面的劣势不言自明，一般适用于发电单元较为分散的工程中，为了降低线损及降低导线成本，可考虑此种接线方式，但并不适合于集中光伏电站的应用。

第一种方式（如图1所示）接线简单，每台升压变故障仅影响与其相连的500kW光伏发电的组件，但这种方式，每500kW发电单元需要配备一套500kVA升压、配电单元，成本高，适用于场地分散、多点并网的情况，一般就地升压的方式。

第二种方式（如图2所示）采用每两个500kW发电单元采用一套1000kVA升压、配电单元。投资成本明显低于第一中方式，因此采用双分裂干式变压器成为集中式光伏发电的首选升压方式。如何在第二种方式情况下，扩大容量，同等装机容量下进一步降低成本，是本发明研究的重点。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明为一种四回路光伏发电干式变压器，其技术方案为：