專利名稱：一種可控電抗器快速勵(lì)磁的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力電子設(shè)備制造與控制技術(shù)領(lǐng)域，提出了一種可控電抗器快速勵(lì)磁的方法。
背景技術(shù)：
超/特高壓交流輸電線路巨大的容性充電功率、劇烈的潮流變化以及有限的絕緣裕度給系統(tǒng)的無(wú)功調(diào)節(jié)、過(guò)電壓抑制提出了較高的要求。磁閥式可控電抗器因其成本低廉、控制方便，在電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償、抑制電壓閃變等方面有著廣闊的應(yīng)用前景。磁控電抗器也有其自身局限性，對(duì)于自勵(lì)式可控電抗器以及他勵(lì)式可控電抗器，響應(yīng)速度慢這一問(wèn)題一直是限制其應(yīng)用的主要原因。應(yīng)用在抑制電壓閃變和無(wú)功調(diào)節(jié)時(shí)，響應(yīng)時(shí)間慢會(huì)使控制系統(tǒng)穩(wěn)定性降低，增大系統(tǒng)震蕩。由其應(yīng)用在對(duì)電網(wǎng)電壓與功率穩(wěn)定要求較高的新能源發(fā)電領(lǐng)域時(shí)受到限制，如何提高M(jìn)CR動(dòng)態(tài)補(bǔ)償特性一直是研究的熱點(diǎn)。目前研究者通常通過(guò)外部電路來(lái)增加其響應(yīng)速度，這些方法有:增大控制電壓方法。此種辦法適合與低壓運(yùn)行的可控電抗器，對(duì)于高壓系統(tǒng)中的可控電抗器來(lái)說(shuō)，控制電壓過(guò)高對(duì)于控制電路的要求也越來(lái)越高，目前制造水平下成本會(huì)大大提高，不便于推廣；采用直流預(yù)偏磁提高響應(yīng)速度辦法。此種辦法的原理是利用突然施加交流工作電壓產(chǎn)生的直流偏磁來(lái)提高響應(yīng)速度，但是此種辦法適合消弧線圈的響應(yīng)速度提高，對(duì)于可控電抗器中的應(yīng)用還需改進(jìn)，因?yàn)樵诟邏合到y(tǒng)中，對(duì)可控電抗器突然施加交流工作電壓顯然不夠?qū)嶋H；增加抽頭比來(lái)提高響應(yīng)速度。此種辦法對(duì)于低壓系統(tǒng)中可以很好的利用，但是在高壓系統(tǒng)中，一次側(cè)對(duì)二次側(cè)會(huì)產(chǎn)生很大的感應(yīng)電壓和電流，這對(duì)控制回路的影響很大，所以不利于推廣；采用直流斬波快速勵(lì)磁。此種辦法是通過(guò)在增大容量時(shí)增大IGBT開(kāi)關(guān)導(dǎo)通的PWM脈沖，提高可控電抗器響應(yīng)速度。但是這種手段只能快速的增大可控電抗器容量，卻不能夠使電抗器快速的退出系統(tǒng)
發(fā)明內(nèi)容
`為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種可控電抗器快速勵(lì)磁的方法，該方法能夠解決目前快速勵(lì)磁的種種不足，大大加快可控電抗器響應(yīng)速度，拓寬可控電抗器應(yīng)用領(lǐng)域。如圖1，本發(fā)明包括=L1工作繞組1、L2控制繞組2、L3工作繞組3、L4工作繞組4、L5控制繞組5、L6工作繞組6、系統(tǒng)工作電源7、勵(lì)磁電路電阻TPe 8、三相全控整流器9、三相勵(lì)磁電源10?！N可控電抗器快速勵(lì)磁的方法的優(yōu)點(diǎn)在于:采用了工作繞組串聯(lián)接線方式，即L1工作繞組UL3工作繞組3、L4工作繞組4、L6工作繞組6正向串聯(lián)形成閉合回路，L2控制繞組245控制繞組5反向串聯(lián)，此種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得工作繞組在直流側(cè)感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)剛好抵消，從而使得響應(yīng)速度更快。并且三相全控整流器9中利用半控器件SCR，這樣能夠獲得更大的勵(lì)磁電流，使得可控電抗器容量更大。


圖1為本發(fā)明串聯(lián)電路拓?fù)洌?br> 圖2為工作繞組串聯(lián)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等效電路；
圖3為工作繞組并聯(lián)電路拓?fù)洌?br> 圖4為工作繞組并聯(lián)等效電路；
圖5為并聯(lián)電路勵(lì)磁去磁響應(yīng)波形；
圖6為串聯(lián)電路勵(lì)磁去磁響應(yīng)波形。
具體實(shí)施例方式圖1為一種可控電抗器快速勵(lì)磁的方法的具體實(shí)施方式
，工作繞組由L1工作繞組1、L3工作繞組3、L4工作繞組4、L6工作繞組6正向串聯(lián)形成閉合回路，L1工作繞組I的與L3工作繞組3在B點(diǎn)連接，L3工作繞組3與L4工作繞組4在C點(diǎn)連接，L4工作繞組4與L6工作繞組6在D點(diǎn)連接，L1工作繞組I與系統(tǒng)工作電源7在A點(diǎn)連接，L6工作繞組6與系統(tǒng)工作電源7在E點(diǎn)連接。L2控制繞組2、L5控制繞組5反向串聯(lián)，L2控制繞組2與L5控制繞組5在J點(diǎn)連接，L5控制繞組5與勵(lì)磁電路電阻/Pe 8在F點(diǎn)連接，三相全控整流器9與勵(lì)磁電路電阻/Pe8在G點(diǎn)連接，三相全控整流器9與三相勵(lì)磁電源10在I點(diǎn)連接，L2控制繞組2與三相全控整流器9在H點(diǎn)連接 。
權(quán)利要求
1.一種可控電抗器快速勵(lì)磁的方法，其特征在于:本發(fā)明包括:L1工作繞組(1)、L2控制繞組(2 )、L3工作繞組(3 )、L4工作繞組(4 )、L5控制繞組(5 )、L6工作繞組(6 )、系統(tǒng)工作電源(7)、勵(lì)磁電路電阻Re (8)、三相全控整流器(9)、三相勵(lì)磁電源(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可控電抗器快速勵(lì)磁的方法，其特征在于，采用了工作繞組串聯(lián)接線方式，即LI工作繞組(1)、L3工作繞組(3)、L4工作繞組(4)、L6工作繞組(6)正向串聯(lián)形成閉合回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可控電抗器快速勵(lì)磁的方法，其特征在于，L2控制繞組(2)、L5控制繞組(5)反向串聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可控電抗器快速勵(lì)磁的方法，其特征在于，所述的三相全控整流器開(kāi)關(guān)器件選用晶閘管SCR，可以允許更大的勵(lì)磁電流，從而可控電抗器容量做的 更大。
全文摘要
一種可控電抗器快速勵(lì)磁的方法，屬于電力電子設(shè)備制造與控制技術(shù)領(lǐng)域，包括L1工作繞組(1)、L2控制繞組(2)、L3工作繞組(3)、L4工作繞組(4)、L5控制繞組(5)、L6工作繞組(6)、系統(tǒng)工作電源(7)、勵(lì)磁電路電阻Re(8)、三相全控整流器(9)、三相勵(lì)磁電源(10)。一種可控電抗器快速勵(lì)磁的方法的優(yōu)點(diǎn)在于采用了工作繞組串聯(lián)接線方式，即L1工作繞組(1)、L3工作繞組(3)、L4工作繞組(4)、L6工作繞組6正向串聯(lián)形成閉合回路，L2控制繞組(2)、L5控制繞組(5)反向串聯(lián)，此種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得工作繞組在直流側(cè)感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)剛好抵消，從而使得響應(yīng)速度更快。
文檔編號(hào)H02P13/00GK103248302SQ20131018918
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月21日
發(fā)明者尹忠東, 曹松偉, 姜喆, 許暉, 徐金, 趙士碩, 劉人瑋, 董旭 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)