專利名稱：一種并聯(lián)可控電抗器諧波抑制裝置的制作方法
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，提供了一種并聯(lián)可控電抗器諧波抑制裝置。
背景技術(shù)：
隨著特高壓輸電系統(tǒng)不斷發(fā)展，其存在的問(wèn)題也不斷凸顯，其中比較突出的就是其過(guò)電壓抑制問(wèn)題，由于系統(tǒng)電壓越來(lái)越高，其絕緣要求也不斷提高，絕緣成本也相應(yīng)增力口，目前的抑制過(guò)電壓的手段很多，其中普遍采用電抗器對(duì)工頻過(guò)電壓和操作過(guò)電壓進(jìn)行抑制，并聯(lián)可控電抗器的耐壓等級(jí)很高，有很好的過(guò)載性能和過(guò)壓性能，通過(guò)設(shè)定合適的額定工作點(diǎn)，其過(guò)載能力甚至可以超過(guò)額定工作容量的幾倍；并且其價(jià)格也很便宜，相對(duì)于TCR這種類型的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，同樣容量下的并聯(lián)可控電抗器要便宜很多，所以其推廣很方便。但是并聯(lián)可控電抗器諧波嚴(yán)重，這會(huì)嚴(yán)重影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行，所以必須采取必要的措施對(duì)其進(jìn)行抑制，目前的抑制手法很多，濾波效果優(yōu)異的設(shè)備有SVG、SVC設(shè)備，但是其存在共同的缺陷就是電壓等級(jí)不是很高、價(jià)格昂貴、控制算法復(fù)雜、可靠性低，這使得濾波效果得不償失，但是單單利用電容進(jìn)行補(bǔ)償，其效果不明顯，并且還會(huì)降低電抗器抑制過(guò)電壓的效果，所以需要尋找。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種并聯(lián)可控電抗器諧波抑制裝置，其能夠很好的實(shí)現(xiàn)并聯(lián)可控電抗器的諧波電流抑制，又能兼顧投資，并且不會(huì)影響并聯(lián)可控電抗器補(bǔ)償效果。本發(fā)明包括:并聯(lián)可控電抗器單體(I)、三角形接法并聯(lián)可控電抗器組(2)、移相變壓器(3)、公共連接母線(4)、并網(wǎng)變壓器(5);并聯(lián)可控電抗器單體(I)的B-H曲線有兩個(gè)拐點(diǎn)，三角形接法并聯(lián)可控電抗器組 (2)由三個(gè)并聯(lián)可控電抗器單體(I)組成，其間首末端互相連接形成。兩個(gè)三角形接法并聯(lián)可控電抗器組(2)通過(guò)移相變壓器(3)連接至公共連接母線(4)，然后通過(guò)并網(wǎng)變壓器(5)連接至電網(wǎng)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:采用了三級(jí)諧波抑制手段，第一級(jí)通過(guò)對(duì)并聯(lián)可控電抗器單體(I)進(jìn)行改進(jìn)，采用雙級(jí)鐵芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的并聯(lián)可空電抗器限制諧波電流；第二級(jí)通過(guò)將并聯(lián)可控電抗器單體(I)接成三角型接法的并聯(lián)可控電抗器組(2)對(duì)三的倍數(shù)次諧波進(jìn)行抑制；第三級(jí)通過(guò)采用移相變壓器(3)對(duì)諧波進(jìn)行進(jìn)一步的抑制，通過(guò)此種辦法能夠很好的抑制磁控電抗器注入電網(wǎng)的諧波電流，對(duì)于推廣其使用有很大幫助。


圖1為一種并聯(lián)可控電抗器諧波抑制裝置總體圖。其中，并聯(lián)可控電抗器單體(I)、三角形接法并聯(lián)可控電抗器組(2)、移相變壓器(3)、公共連接母線(4)、并網(wǎng)變壓器
(5)。
圖2為雙級(jí)鐵芯磁控電抗器鐵芯截面與磁特性曲線示意圖。圖3為理論雙級(jí)鐵芯B-H曲線；圖4為仿真雙級(jí)鐵芯B-H曲線。圖5為雙級(jí)鐵芯可控電抗器諧波特性圖；圖6為移相變壓器繞組接線圖。
具體實(shí)施例方式圖1為本發(fā)明裝置拓?fù)洌⒙?lián)可控電抗器單體(I)的磁化曲線(B-H)曲線有兩個(gè)拐點(diǎn)，三角形接法并聯(lián)可控電抗器組(2 )由三個(gè)并聯(lián)可控電抗器單體(I)組成。兩個(gè)三角型接法的并聯(lián)可控電抗器組3的六個(gè)端子分別與移相變壓器的端子X(jué)1, Y1, Z1和X2，Y2, Z2相連，移相變壓器(3)與公共連接母線(4)在A，B，C相連。米用二級(jí)諧波抑制手段:
第一級(jí)通過(guò)對(duì)并聯(lián)可控電抗器單體(I)進(jìn)行改進(jìn)，采用雙級(jí)鐵芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的磁控電抗器限制諧波電流，附圖2為 雙級(jí)鐵芯磁控電抗器鐵芯截面與磁特性曲線示意圖，附圖3為PSCAD/EMTDC仿真環(huán)境下計(jì)算結(jié)果，結(jié)果顯示雙級(jí)鐵芯并聯(lián)可控電抗器單體(I)結(jié)果能夠?qū)⒅C波含量抑制到單級(jí)鐵芯諧波含量的一半。第二級(jí)通過(guò)將并聯(lián)可控電抗器單體(I)接成三角型接法的并聯(lián)可控電抗器組(2 )對(duì)三的倍數(shù)次諧波進(jìn)行抑制，這樣三的倍數(shù)次諧波不會(huì)流入到電網(wǎng)給電網(wǎng)用戶電能質(zhì)量帶來(lái)影響。第三級(jí)通過(guò)采用移相變壓器(3)設(shè)置移相角為15°，從而對(duì)五次和其次諧波進(jìn)行抑制，可以達(dá)到很好的效果，圖6為移相變壓器繞組接線圖。
權(quán)利要求
1.一種并聯(lián)可控電抗器諧波抑制裝置，其特征在于:包括:并聯(lián)可控電抗器單體(I)、三角形接法并聯(lián)可控電抗器組(2)、移相變壓器(3)、公共連接母線(4)、并網(wǎng)變壓器(5);并聯(lián)可控電抗器單體(I)的B-H曲線有兩個(gè)拐點(diǎn)，三角形接法并聯(lián)可控電抗器組(2)由三個(gè)并聯(lián)可控電抗器單體(I)組成，其間首末端互相連接形成；兩個(gè)三角形接法并聯(lián)可控電抗器組(2 )通過(guò)移相變壓器(3 )連接至公共連接母線(4 )，然后通過(guò)并網(wǎng)變壓器(5 )連接至電網(wǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種并聯(lián)可控電抗器諧波抑制裝置，其特征在于，所述并聯(lián)可控電抗器單體(I)采用的是雙級(jí)飽和的鐵芯可控電抗器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種并聯(lián)可控電抗器諧波抑制裝置，其特征在于，所述的移相變壓器(3)，通過(guò) 對(duì)其繞組設(shè)定，使得移相角度為15°，從而限制5次、7次諧波。
全文摘要
一種并聯(lián)可控電抗器諧波抑制裝置，屬于電能質(zhì)量分析與控制技術(shù)領(lǐng)域。包括并聯(lián)可控電抗器單體(1)、三角形接法并聯(lián)可控電抗器組(2)、移相變壓器(3)、公共連接母線(4)、并網(wǎng)變壓器(5)；并聯(lián)可控電抗器單體(1)的B-H曲線有兩個(gè)拐點(diǎn)，三角形接法并聯(lián)可控電抗器組(2)由三個(gè)并聯(lián)可控電抗器單體(1)組成，其間首末端互相連接形成。兩個(gè)三角形接法并聯(lián)可控電抗器組(2)通過(guò)移相變壓器(3)連接至公共連接母線(4)，然后通過(guò)并網(wǎng)變壓器(5)連接至電網(wǎng)。優(yōu)點(diǎn)在于提供了磁控電抗器的三級(jí)諧波抑制系統(tǒng)，省去了外加的濾波裝置使得價(jià)格便宜，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，控制算法簡(jiǎn)單，并且諧波抑制效果明顯。
文檔編號(hào)H02J3/01GK103248053SQ20131018932
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, 范永強(qiáng), 許暉, 徐金, 趙士碩, 劉人瑋, 田雨 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)