[其他]用于稳定交流电网的设备

说明书

本实用新型涉及一种用于稳定交流电网(2)的设备(1)，所述设备具有变换器(3)，所述变换器能够与交流电网连接，并且所述变换器被配置为用于与交流电网交换无功功率。本实用新型的特征在于：具有可变扼流圈线圈(14)的扼流圈装置(12)，所述扼流圈装置能够与交流电网连接；以及调节设备(17)，所述调节设备被配置为用于借助所述变换器以及借助所述扼流圈装置来调节交流电网中的无功功率。

技术领域

本实用新型涉及一种用于稳定交流电网的设备，该设备具有变换器，变换器可以与交流电网连接，并且变换器被配置为用于与交流电网交换无功功率。

背景技术

这种设备从WO 2010/115471 A1中已知。这种已知的设备通常用于稳定交流电网，其中，减小交流电网中的电压波动，与交流电网交换无功功率，并且使交流电网中的干扰最小化。

这种已知的设备的变换器是所谓的模块化的多级变换器。其具有多个变换器臂，其中，变换器臂例如可以以三角形电路或者星形电路彼此连接。每个变换器臂包括多个双极开关模块的串联电路。在此，每个开关模块包括多个半导体开关以及中间电路电容器，其以本领域技术人员已知的全桥电路彼此连接。

这种变换器经常也称为STATCOM(Static Synchronous Compensator，静态同步补偿器)。STATCOM的开关模块的半导体开关是彼此独立地可控的，由此STATCOM可以产生具有几乎任意的时间走向的阶梯形状的交流电压。

这种已知的设备的缺点在于相对高的运行成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提出一种尽可能高效并且低成本的这种类型的设备。

根据本实用新型，上述技术问题通过根据本实用新型的设备来解决。因此，根据本实用新型的用于稳定交流电网的设备具有变换器，变换器能够与交流电网连接，并且变换器被配置为用于与交流电网交换无功功率。所述设备还包括具有可变扼流圈线圈的扼流圈装置以及调节设备，扼流圈装置可以与交流电网连接，调节设备被配置为用于借助变换器以及借助扼流圈装置来调节交流电网中的无功功率。扼流圈装置形成所谓的VSR(varibleshunt reactor，可变并联电抗器)。其在连接到交流电网时，可以影响无功功率。可变扼流圈例如可以是可借助分级开关可变地调节其电感的扼流圈。每个扼流圈可以配备有铁芯和/或气隙。

因此，所述设备将在运行中相对成本密集的变换器与相对低成本的扼流圈装置组合，使得借助共同的调节设备，可以尽可能有效地使用所述设备来稳定交流电网。在此，与在从现有技术中已知的设备的情况下相比，仅需要针对较小的功率范围设计变换器。这附加地使所述设备的成本降低。

依据合适的调节预给定参数，调节设备能够选择性地借助扼流圈装置或者变换器来调节交流电网中的无功功率，并且抵消交流电网中的电压波动。

适宜地，调节设备被配置为以如下方式借助变换器和扼流圈装置来调节无功功率，即，在交流电网中存在瞬态电压波动的情况下，可以借助变换器调节无功功率，并且在交流电网的稳定工作范围内，可以借助扼流圈装置调节无功功率。由于变换器可以非常快速并且灵活地对交流电网中的快速的电压波动作出反应，因此使用变换器在这些情况下是特别有效的。在此，瞬态电压波动是在几秒钟内发生的电压波动。特别是，借助变换器，可以在2至 3个电网周期的时间范围内，对瞬态的欠电压或者过电压进行补偿。由于例如机械分级开关等进行开关时的延迟，可变扼流圈不适合这种短时间标度上的无功功率调节。在超过一分钟的时间标度上，在这种情况下相应地已经假定为稳定状态。因此，在稳定状态下，扼流圈装置可以进行交流电网的稳定。以这种方式，在设备的高性能的情况下，可以实现特别大的成本优势。