[发明专利]一种110kV及以上电压等级单相电磁式串联型输电线路潮流控制拓扑电路

权利要求书

1.一种110kV及以上电压等级单相电磁式串联型输电线路潮流控制拓扑电路，其特征在于，所述110kV及以上电压等级单相电磁式串联型输电线路潮流控制拓扑电路主要包括降压变压部分、电压移相部分和电压调节变压部分三个子系统；

所述降压变压部分包括第一闭合铁芯磁路、第一一次绕组、第一二次绕组，实现输电线路电压的降压；

所述电压移相部分包括第二闭合铁芯磁路、滑环碳刷连接器、第二一次绕组、第二二次绕组，其串联接入输电线路中，经过闭合的铁芯磁路实现第二一次绕组与第二二次绕组之间的电压变换、功率转换，实现第二二次绕组电压相位相对于第二一次绕组电压相位的连续调节；

所述电压调节变压部分包括第三闭合铁芯磁路、第三一次绕组、多分接头调节绕组、有载调压分接开关，通过有载分接开关的选择，进行线路附加串联等值电源电压的幅值大小以及极性的控制；

所述110kV及以上电压等级单相电磁式串联型输电线路潮流控制拓扑电路，配电系统等效电源经过变压器T₁输出电压再经过电源侧供电输电线路阻抗R_l1+jX_l1与单相电磁式串联型输电线路潮流控制装置输入端A₁相连，单相电磁式串联型输电线路潮流控制装置输出端A₂经过电源侧供电输电线路阻抗R_l2+jX_l2与相连，配电系统等效电源经过变压器T₂输出电压单相电磁式串联型输电线路潮流控制装置输入端A₁侧负荷有功潮流功率P₁和无功潮流功率Q₁，单相电磁式串联型输电线路潮流控制装置输入端A₂侧负荷有功潮流功率P₂和无功潮流功率Q₂，变压器T₁和变压器T₂以及单相电磁式串联型输电线路潮流控制装置的中性点N短接共地。

2.根据权利要求1所述的一种110kV及以上电压等级单相电磁式串联型输电线路潮流控制拓扑电路，其特征在于，降压变压部分(1)中第一一次绕组(5)的首端A_P1、末端N_P1接于输电线路的火线和零线上，通过第一闭合的铁芯磁路(4)实现降压变压部分(1)第一一次绕组与第一二次绕组之间的电压和功率变换，进行110kV及以上电压等级单相电磁式串联型输电线路潮流控制拓扑电路的第一重变换，实现110kV及以上电压等级单相电磁式串联型输电线路潮流控制拓扑电路电压的降压调节；电压移相部分(2)中第二一次绕组(9)的首端A、末端N分别经连接器接于降压变压部分(1)的第一二次绕组AN上，通过第二闭合的铁芯磁路(8)实现电压移相部分(2)第二一次绕组与第二二次绕组之间的电压和功率变换，并经过电压移相部分(2)调节第二二次绕组电压相位，进行110kV及以上电压等级单相电磁式串联型输电线路潮流控制拓扑电路的第二重变换，实现110kV及以上电压等级单相电磁式串联型输电线路潮流控制拓扑电路电压的相位调节；110kV及以上电压等级单相电磁式串联型输电线路潮流控制拓扑电路将电压移相部分(2)变换出的固定幅值和可调相位的绕组电压接入电压调节变压部分(3)的第三一次绕组(13)，经第三闭合的铁芯磁路(12)实现电压调节变压部分(3)第三一次绕组(13)与多分接头电压绕组(15)之间的功率变换；多分接头电压绕组(15)引出的有载分接头通过导体连接到有载分接开关(16)的对应端子，二者连接构成电压调节变压部分(3)的第三调压二次绕组，有载分接开关的公共端作为第三调压二次绕组的首端，亦是110kV及以上电压等级单相电磁式串联型输电线路潮流控制拓扑电路对外连接的输出绕组首端，从多分接头电压绕组(15)中心有载分接头④位置引出电压等级单相电磁式串联型潮流控制电路对外连接的调压绕组末端，亦是电压等级单相电磁式串联型潮流控制电路对外连接的输出绕组的末端，从而形成正、负极性的电压和双向相同的电压调节范围，单相输出绕组首、末端构成电压等级单相电磁式串联型潮流控制电路的单相输出绕组端口，亦即电压等级单相电磁式串联型潮流控制电路对外串联连接的输出绕组端口，进行电压等级单相电磁式串联型潮流控制电路的第三重变换，实现电压等级单相电磁式串联型潮流控制电路输出电压幅值、极性、相位的精确调节，实现对该线路的有功和无功潮流功率的控制。