專利名稱：用于電力電網(wǎng)的無功動態(tài)調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于電力電網(wǎng)的無功動態(tài)調(diào)節(jié)裝置，屬于電力電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
高壓大電流的晶閘管功率模塊是一種高壓閥光電觸發(fā)系統(tǒng)，可用于變電站和配電網(wǎng)中。為了滿足近年來遠(yuǎn)距離大容量輸送電能的要求，輸電電壓越來越高；電力系統(tǒng)的規(guī)模越來越大，發(fā)電量持續(xù)增長；由于我國能源與負(fù)荷分布的不均衡性，電網(wǎng)中的動態(tài)無功功率支撐問題日顯突出，電能輸送能力受到限制。同時由于大容量單相負(fù)載和不平衡負(fù)載的大量使用，電網(wǎng)的三相不平衡問題也日顯突出。為治理上述問題，在電力系統(tǒng)中引入無功補(bǔ)償裝置進(jìn)行無功補(bǔ)償，磁控電抗器(MCR)是常用的一直，其在動態(tài)無功支撐、治理電網(wǎng)三相不平衡方面發(fā)揮了重要的作用。和有源設(shè)備相比，它在穩(wěn)定性和補(bǔ)償容量方面有著巨大的優(yōu)勢。其中，晶閘管的可靠觸發(fā)是整個裝置的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前常用的晶閘管觸發(fā)方式有電磁觸發(fā)方式、光電觸發(fā)方式與光觸發(fā)方式。傳統(tǒng)的電磁觸發(fā)方式一般采用脈沖變壓器形成高低電位的隔離，脈沖的同時性、準(zhǔn)確性很難滿足高壓系統(tǒng)器件串并聯(lián)的要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種用于電力電網(wǎng)的無功動態(tài)調(diào)節(jié)裝置，該無功動態(tài)調(diào)節(jié)裝置可調(diào)節(jié)變壓器輸出的電壓幅值和相位，從而達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓，調(diào)節(jié)變壓器原邊功率因數(shù)或無功的目的；且當(dāng)輔助裝置變流器故障時，也可以不影響負(fù)荷的正常供電，因而不會降低供電的可靠性。 為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種用于電力電網(wǎng)的無功動態(tài)調(diào)節(jié)裝置，包括隔離變壓器、變流器和調(diào)壓變壓器，所述調(diào)壓變壓器的初級線圈上設(shè)有分接頭從而將其初級線圈分割為第一初級線圈和第二初級線圈；所述隔離變壓器初級線圈一端作為電網(wǎng)的接入端，隔離變壓器初級線圈另一端連接到變流器的輸出端和調(diào)壓變壓器的分接頭；隔離變壓器次級線圈輸出端連接到一變流器的輸入端，此變流器的輸出端連接到所述調(diào)壓變壓器的第一初級線圈，所述調(diào)壓變壓器的第二初級線圈另一端作為電網(wǎng)的接入端；所述調(diào)壓變壓器的次級線圈作為所述無功動態(tài)調(diào)節(jié)裝置的輸出端。上述技術(shù)方案中進(jìn)一步改進(jìn)方案如下:1.上述方案中，所述調(diào)壓變壓器中第一初級線圈和第二初級線圈的匝數(shù)比為10:I 3。2.上述方案中，所述調(diào)壓變壓器線圈匝數(shù)比為10:廣3，隔離變壓器各自的線圈匝數(shù)比為10:10ο由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果:[0011]本實(shí)用新型無功動態(tài)調(diào)節(jié)裝置，其可調(diào)節(jié)變壓器輸出的電壓幅值和相位，從而達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓，調(diào)節(jié)變壓器原邊功率因數(shù)或無功的目的；其次，本實(shí)用新型電壓和無功動態(tài)調(diào)節(jié)裝置使用功率較低，電壓較低的輔助裝置變流器和隔離變壓器來調(diào)節(jié)功率較大，電壓較高的調(diào)壓變壓器的輸出，具有使用價值；當(dāng)輔助裝置變流器故障時，隔離變壓器的原邊短接，這樣可以不影響負(fù)荷的正常供電，因而不會降低供電的可靠性。

附圖1為本實(shí)用新型無功動態(tài)調(diào)節(jié)裝置電氣結(jié)構(gòu)圖；附圖2a為圖1中的裝置調(diào)節(jié)電壓幅值時的，電壓矢量的關(guān)系圖；附圖2b為圖1中的裝置調(diào)節(jié)無功時，電壓矢量關(guān)系圖。以上附圖中:1、隔離變壓器；2、變流器；3、調(diào)壓變壓器；4、初級線圈；41、第一初級線圈；42、第二初級線圈；5、分接頭；6、初級線圈；7、次級線圈；8、次級線圈。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:實(shí)施例:一種用于電力電網(wǎng)的無功動態(tài)調(diào)節(jié)裝置，包括隔離變壓器1、變流器2和調(diào)壓變壓器3，所述調(diào)壓變壓器3的初級線圈4上設(shè)有分接頭5從而將其初級線圈4分割為第一初級線圈41和第二初級線圈42 ；所述隔離變壓器I初級線圈6 —端作為電網(wǎng)的接入端，隔離變壓器I初級線圈6另一端連接到變流器2的輸出·端和調(diào)壓變壓器3的分接頭5 ;隔離變壓器I次級線圈7輸出端連接到一變流器2的輸入端，此變流器2的輸出端連接到所述調(diào)壓變壓器3的第一初級線圈41，所述調(diào)壓變壓器3的第二初級線圈42另一端作為電網(wǎng)的接入端；所述調(diào)壓變壓器3的次級線圈作為所述無功動態(tài)調(diào)節(jié)裝置的輸出端。上述調(diào)壓變壓器中第一初級線圈和第二初級線圈的匝數(shù)比為10:廣3。上述調(diào)壓變壓器線圈匝數(shù)比為10:廣3，隔離變壓器各自的線圈匝數(shù)比為10:10。本實(shí)施例無功動態(tài)調(diào)節(jié)裝置工作過程如下。如圖所示。V2為整個裝置輸出電壓，V6為變壓器Tl副邊輸出電壓，不可調(diào)節(jié)，V5為T隔離變壓器輸出電壓，可以通過變流器調(diào)節(jié)；變壓器Tl是調(diào)壓變壓器，可以是單相變壓器，也可以是三相變壓器。T2變壓器是隔離變壓器，相對應(yīng)，可以是單相，也可以是3相變壓器。變流器是電力電子變換裝置，可以是“交流-直流-交流”型式變流器，或“交流-交流”型式變流器。其輸出電壓與輸入電壓同頻率，幅值和相位不同。如圖所示，
V4和A同頻率，電壓和相位不同。其工作原理是:該裝置原邊電壓為變壓器原邊電壓該裝置副邊電壓為r2=i^+re，通過調(diào)節(jié)#5的幅值和相位，從而調(diào)節(jié)裝置輸出電壓的幅值，調(diào)節(jié)輸出的無功。當(dāng)輸出負(fù)載為感性負(fù)載時，通過調(diào)節(jié)^，使得輸出電流/3與#8仍然保持同相位關(guān)系。由于攻和泛，J1和保持同相位關(guān)系,因而從原邊看來,F1和又一直保持單位功率因數(shù)。此種裝置，使用功率較低，電壓較低的輔助裝置變流器和T2來調(diào)節(jié)功率較大，電壓較高的高壓變壓器Tl的輸出，具有使用價值。當(dāng)輔助裝置inverter故障時，圖2中的T2的原邊< 短接，這樣可以不影響負(fù)荷的正常供電，因而不會降低供電的可靠性。上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的 等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于電力電網(wǎng)的無功動態(tài)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于包括隔離變壓器(I)、變流器(2)和調(diào)壓變壓器(3)，所述調(diào)壓變壓器(3)的初級線圈(4)上設(shè)有分接頭(5)從而將其初級線圈(4)分割為第一初級線圈(41)和第二初級線圈(42); 所述隔離變壓器(I)初級線圈(6) —端作為電網(wǎng)的接入端，隔離變壓器(I)初級線圈(6)另一端連接到變流器(2)的輸出端和調(diào)壓變壓器(3)的分接頭(5);隔離變壓器(I)次級線圈(7)輸出端連接到一變流器(2)的輸入端，此變流器(2)的輸出端連接到所述調(diào)壓變壓器(3)的第一初級線圈(41)，所述調(diào)壓變壓器(3)的第二初級線圈(42)另一端作為電網(wǎng)的接入端；所述調(diào)壓變壓器(3)的次級線圈作為所述無功動態(tài)調(diào)節(jié)裝置的輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無功動態(tài)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述調(diào)壓變壓器(3)中第一初級線圈(41)和第二初級線圈(42)的匝數(shù)比為10 :廣3。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無功動態(tài)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述調(diào)壓變壓器(3)線圈匝數(shù)比為10 :廣3，隔離變壓器(I)各自的線圈匝數(shù)比為10 :10。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于電力電網(wǎng)的無功動態(tài)調(diào)節(jié)裝置，包括隔離變壓器、變流器和調(diào)壓變壓器，所述調(diào)壓變壓器的初級線圈上設(shè)有分接頭從而將其初級線圈分割為第一初級線圈和第二初級線圈；所述隔離變壓器初級線圈一端作為電網(wǎng)的接入端，隔離變壓器初級線圈另一端連接到變流器的輸出端和調(diào)壓變壓器的分接頭；隔離變壓器次級線圈輸出端連接到一變流器的輸入端，此變流器的輸出端連接到所述調(diào)壓變壓器的第一初級線圈，所述調(diào)壓變壓器的第二初級線圈另一端作為電網(wǎng)的接入端；所述調(diào)壓變壓器的次級線圈作為所述無功動態(tài)調(diào)節(jié)裝置的輸出端。本實(shí)用新型調(diào)節(jié)裝置可調(diào)節(jié)變壓器輸出的電壓幅值和相位，從而達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓，調(diào)節(jié)變壓器原邊功率因數(shù)或無功的目的。
文檔編號H02J3/18GK203103976SQ20132005942
公開日2013年7月31日 申請日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者任曉峰, 吳祥興 申請人:蘇州工業(yè)園區(qū)和順電氣股份有限公司