一種統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器及其順序退出方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及柔性交流輸配電技術(shù)，具體涉及一種統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器及其順序退出方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電能質(zhì)量控制技術(shù)的研究具有極大的經(jīng)濟(jì)和社會效益，是目前電力研究領(lǐng)域中的一個熱點。隨著對電能質(zhì)量敏感的各種復(fù)雜設(shè)備的普及，如高性能辦公設(shè)備、精密實驗儀器、可編程邏輯控制器以及各種自動生產(chǎn)線等，人們對電能質(zhì)量的要求不斷提高。
[0003]1996年，日本學(xué)者Akagi在分析“有源電力濾波器新趨勢”一文中，首次提出了統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器的概念。統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器作為功能強大的電能質(zhì)量綜合補償裝置，有著十分廣闊的應(yīng)用前景。然而目前并沒有一個完整的順序退出流程介紹如何正確退出統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器，使得在退出過程中不會產(chǎn)生危及變流器電氣設(shè)備安全、對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行產(chǎn)生較大干擾的過電壓和過電流現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器及其順序退出方法，使得退出過程中電氣應(yīng)力較小，退出過程更平穩(wěn)且易于實現(xiàn)。
[0005]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
[0006]本發(fā)明提供一種統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器，所述控制器包括串聯(lián)側(cè)單元和并聯(lián)側(cè)單元;所述串聯(lián)側(cè)單元和并聯(lián)側(cè)單元通過直流公共母線連接，所述串聯(lián)側(cè)單元通過交流公共母線連接電力系統(tǒng)，所述并聯(lián)側(cè)單元連接敏感負(fù)荷。
[0007]所述串聯(lián)側(cè)單元包括串聯(lián)側(cè)變流器Cse、串聯(lián)側(cè)變壓器Tse、晶閘管旁路開關(guān)VT、進(jìn)線斷路器QFsel、出線斷路器QFse2和旁路斷路器QFse3。
[0008]所述進(jìn)線斷路器QFsel—端通過公共連接點A連接交流公共母線，其另一側(cè)連接串聯(lián)側(cè)變壓器Tse的原邊繞組，所述串聯(lián)側(cè)變壓器Tse的原邊繞組同時通過出線斷路器QFse2連接公共連接點B;
[0009]所述旁路斷路器QFse3—端連接公共連接點A，其另一端連接公共連接點B;
[0010]所述晶閘管旁路開關(guān)VT角接于串聯(lián)側(cè)變壓器Tse的副邊繞組；
[0011]所述串聯(lián)側(cè)變流器Cse的交流側(cè)連接串聯(lián)側(cè)變壓器Tse的副邊繞組，其直流側(cè)通過直流公共母線連接并聯(lián)側(cè)變流器Csh的直流側(cè)。
[0012]所述串聯(lián)側(cè)變流器Cse輸出幅值相同和相位可控的電壓，經(jīng)串聯(lián)側(cè)變壓器Tse接入電力系統(tǒng)，其等效為可控電壓源，用于對電力系統(tǒng)電壓波動進(jìn)行補償，維持電力系統(tǒng)電壓衡定。
[0013]所述并聯(lián)側(cè)單元包括并聯(lián)側(cè)變流器Csh、并聯(lián)側(cè)變壓器Tsh、軟啟動限流電阻Rqd、軟啟動旁路開關(guān)Kqd和出線斷路器QFshl。
[0014]所述軟啟動限流電阻Rqd與軟啟動旁路開關(guān)Kqd并聯(lián)，形成Rqd//Kqd支路；
[0015]所述出線斷路器QFshl—端連接公共連接點B，另一端連接并聯(lián)側(cè)變壓器Tsh的原邊繞組，所述并聯(lián)側(cè)變壓器Tsh的副邊繞組連接Rqd//Kqd支路的一端，所述Rqd//Kqd支路的另一端連接并聯(lián)側(cè)變流器Csh。
[0016]所述并聯(lián)側(cè)變流器Csh輸出相位及幅值可控的電壓，經(jīng)并聯(lián)側(cè)變壓器Tsh升壓后向電力系統(tǒng)注入可控電流，其等效為可控電流源，用于對敏感負(fù)荷無功功率及諧波進(jìn)行補償，同時維持直流公共母線電壓衡定。
[0017]所述并聯(lián)側(cè)變流器Csh的交流側(cè)和串聯(lián)側(cè)變流器Cse的交流側(cè)之間通過電抗器并聯(lián)。
[0018]本發(fā)明還提供一種統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器的順序退出方法，所述啟動方法包括以下步驟:
[0019]步驟1:退出串聯(lián)側(cè)單元；
[0020]步驟2:退出并聯(lián)側(cè)單元。
[0021]所述步驟1包括以下步驟:
[0022]步驟1-1:閉鎖串聯(lián)側(cè)變流器Cse的電壓補償；
[0023]步驟1-2:開通晶閘管旁路開關(guān)VT、閉鎖串聯(lián)側(cè)變流器Cse脈沖，使故障電流流過晶閘管旁路開關(guān)VT;
[0024]步驟1-3:閉合旁路斷路器QFse3，并斷開進(jìn)線斷路器QFsel和出線斷路器QFse2，使提供給敏感負(fù)荷的電流由公共連接點A與公共連接點B之間的支路轉(zhuǎn)移至旁路斷路器QFse3所在支路，即由進(jìn)線斷路器QFsel及出線斷路器QFse2所在支路轉(zhuǎn)移至旁路斷路器QFse3所在支路上ο
[0025]所述步驟2包括以下步驟:
[0026]步驟2-1:閉鎖并聯(lián)側(cè)變流器Csh的無功補償；
[0027]步驟2-2:閉鎖并聯(lián)側(cè)變流器Csh脈沖；
[0028]步驟2-3:斷開出線斷路器QFshl和軟啟動旁路開關(guān)Kqd。
[0029]與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有以下有益效果:
[0030]1)串聯(lián)側(cè)變流器Cse及并聯(lián)側(cè)變流器Csh共同作用實現(xiàn)了電力系統(tǒng)和敏感負(fù)荷之間的電能質(zhì)量隔離；
[0031]2)其他退出操作均執(zhí)行完畢后，再斷開軟啟動旁路開關(guān)Kqd，以限制統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器可能產(chǎn)生的沖擊電流；
[0032]3)退出流程先退出串聯(lián)側(cè)單元后退出并聯(lián)側(cè)單元，減小了統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器退出過程中的電氣應(yīng)力，減弱了統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器退出對系統(tǒng)接入點的影響，保證了統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器的平滑退出。
【附圖說明】
[0033]圖1是本發(fā)明實施例中統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0035]發(fā)明提供一種統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器，如圖1，統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器包括串聯(lián)側(cè)單元和并聯(lián)側(cè)單元;所述串聯(lián)側(cè)單元和并聯(lián)側(cè)單元通過直流公共母線連接，所述串聯(lián)側(cè)單元通過交流公共母線連接電力系統(tǒng)，所述并聯(lián)側(cè)單元連接敏感負(fù)荷。
[0036]所述串聯(lián)側(cè)單元包括串聯(lián)側(cè)變流器Cse、串聯(lián)側(cè)變壓器Tse、晶閘管旁路開關(guān)VT、進(jìn)線斷路器QFsel、出線斷路器QFse2和旁路斷路器QFse3。
[0037]所述進(jìn)線斷路器QFsel—端通過公共連接點A連接交流公共母線，其另一側(cè)連接串聯(lián)側(cè)變壓器Tse的原邊繞組，所述串聯(lián)側(cè)變壓器Tse的原邊繞組同時通過出線斷路器QFse2連接公共連接點B;
[0038]所述旁路斷路器QFse3—端連接公共連接點A，其另一端連接公共連接點B;
[0039]所述晶閘管旁路開關(guān)VT角接于串聯(lián)側(cè)變壓器Tse的副邊繞組；
[0040]所述串聯(lián)側(cè)變流器Cse的交流側(cè)連接串聯(lián)側(cè)變壓器Tse的副邊繞組，其直流側(cè)通過直流公共母線連接并聯(lián)側(cè)變流器Csh的直流側(cè)。
[0041]所述串聯(lián)側(cè)變流器Cs4俞出幅值相同和相位可控的電壓，經(jīng)串聯(lián)側(cè)變壓器Tse接入電力系統(tǒng)，其等效為可控電壓源，用于對電力系統(tǒng)電壓波動進(jìn)行補償，維持電力系統(tǒng)電壓衡定。
[0042]