耦合式可控串補(bǔ)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種耦合式可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置，所要解決的問題是：可控串補(bǔ)所有的線路元件均需承受交流輸電系統(tǒng)的高電壓。其次會(huì)產(chǎn)生很多的諧波，電能質(zhì)量保證不了。本發(fā)明的要點(diǎn)是：它包括電容和由可控硅控制的電感線路，若干條由可控硅控制的電感線路并聯(lián)組成可控硅-電感線路組，電容和可控硅-電感線路組通過變壓器耦合，即變壓器的高壓側(cè)接到電容的兩端，變壓器低壓側(cè)接到可控硅-電感線路組的兩端。本發(fā)明的積極效果是：大大降低了對(duì)可控硅的要求，降低了本發(fā)明的造價(jià)；其次，本發(fā)明是根據(jù)投入的電感數(shù)量，來等效電路的電感值，既可以降低單只可控硅的電流負(fù)擔(dān)，又能實(shí)現(xiàn)電感值真實(shí)的連續(xù)調(diào)節(jié)，消除諧波。
【專利說明】耦合式可控串補(bǔ)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種交流輸電系統(tǒng)的可控串聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]交流輸電系統(tǒng)的可控串補(bǔ)技術(shù)(TCSC)是，電感LI與電容C串聯(lián)諧振，在串聯(lián)的電容器C旁并聯(lián)一個(gè)由雙向可控硅(下同)控制的電感L2線路KP(參見圖1)，從而產(chǎn)生一個(gè)疊加在電容器上的可控附加電流，實(shí)現(xiàn)對(duì)串聯(lián)補(bǔ)償電容的外部等效容抗的控制，即通過對(duì)可控硅的觸發(fā)控制來實(shí)現(xiàn)對(duì)串聯(lián)補(bǔ)償電容的平滑調(diào)節(jié)和動(dòng)態(tài)響應(yīng)的控制。該技術(shù)從原理上是可行的，但在實(shí)際應(yīng)用中有很多難以克服的困難，首先是，可控串補(bǔ)所有的線路元件均需承受交流輸電系統(tǒng)的高電壓，這就需要大型的絕緣平臺(tái)和高端器件，可控硅的選型、組裝、觸發(fā)、冷卻很困難，電磁干擾大，不能可靠運(yùn)行，并且造價(jià)巨大。其次由于是可控硅導(dǎo)通角控制的電感回路的電流，不是基于真正的電感值變化，會(huì)產(chǎn)生很多的諧波，電能質(zhì)量保證不了。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種耦合式可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:它包括電容和由可控硅控制的電感線路，其特征是:若干條由可控硅控制的電感線路并聯(lián)組成可控硅-電感線路組，電容和可控硅-電感線路組通過變壓器耦合，即變壓器的高壓側(cè)接到電容的兩端，變壓器低壓側(cè)接到可控硅-電感線路組的兩端。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是:由于使用變壓器把由可控硅控制的電感線路與主電路隔離開，大大降低了可控硅耐受電壓的等級(jí)，而且將若干條由可控硅控制的電感線路并聯(lián)，使得通過每個(gè)可控硅的電流大大減少，進(jìn)而大大降低了對(duì)可控硅的要求，降低了本發(fā)明的造價(jià)；其次，本發(fā)明調(diào)整等效的電感值不再通過可控硅的導(dǎo)通角實(shí)現(xiàn)，而是根據(jù)投入的電感數(shù)量，來等效電路的電感值。投入的電感數(shù)量越多，可控制的等效電感值就越細(xì)密，既可以降低單只可控硅的電流負(fù)擔(dān)，又能實(shí)現(xiàn)電感值真實(shí)的連續(xù)調(diào)節(jié)，沒有諧波，并且控制方法大為簡(jiǎn)化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0007]圖1是可控串補(bǔ)(TCSC)裝置的電原理圖。
[0008]圖2是本發(fā)明的電原理圖。
[0009]圖3是本發(fā)明應(yīng)用到二相交流輸電系統(tǒng)的是原理圖。
[0010]圖4是是圖3中的A相放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]參見圖2，它包括電容C和由可控硅控制的電感線路，若干條由可控硅控制的電感線路并聯(lián)組成可控硅-電感電路組KP1、KP2……KPn，電容C和可控硅-電感電路組通過變壓器T耦合，即變壓器的高壓側(cè)接到電容C的兩端，變壓器低壓側(cè)接到可控硅-電感電路組的兩端。
[0012]參見圖3，以額定電流800A的1KV線路為例，A、B和C三相每相都接相同的耦合式可控串補(bǔ)裝置，其中LI與C串聯(lián)諧振，LI為線性電感39mH;C為255yF的電容器組，置于絕緣平臺(tái)之上。
[0013]參見圖4，變壓器T的高壓側(cè)10KV，低壓側(cè)0.4KV ;由可控硅控制的電感線路為625個(gè)KPl……KP625 ;每條可控硅控制的電感線路的電感L21或L22為39mH線性電感，15A電流容量，每個(gè)電感并聯(lián)一個(gè)過壓保護(hù)器件如壓敏電阻，以釋放電感中的剩余能量；每條可控硅控制的電感線路的可控硅是由兩個(gè)可控硅并聯(lián)組成，其中一個(gè)可控硅串有電阻，該可控硅為限制故障電流時(shí)使用。
[0014]當(dāng)線路中的感性負(fù)載增加時(shí)，需要投入電感以增加限制器等效的容抗，每投入一個(gè)電感就大致減小了 1/625的電容容量，這樣細(xì)密的分級(jí)，可以完美的對(duì)補(bǔ)償電容量進(jìn)行調(diào)整，而且不產(chǎn)生諧波。
[0015]當(dāng)母線出現(xiàn)故障電流時(shí)，可以將串有電阻的可控硅全部打開，這時(shí)，等效的電感與等效的電阻串聯(lián)，并接于電容兩端，再與LI串聯(lián)，由于LI和C還有經(jīng)變壓器耦合過來的等效電感，均為諧振的數(shù)值關(guān)系。這時(shí)線路的總阻抗呈現(xiàn)純阻性，其大小受R約束。
[0016]由于補(bǔ)償量取決于投入的低壓側(cè)電感數(shù)量，整個(gè)控制策略就近似與普通的無功補(bǔ)償控制策略，只是控制的數(shù)量大些罷了，以現(xiàn)在的技術(shù)而言，這都已不成問題。
[0017] 高壓側(cè)的電容器，電感，變壓器的耐壓保護(hù)措施需按常規(guī)進(jìn)行。
【權(quán)利要求】
1.一種耦合式可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置，它包括電容和由可控硅控制的電感線路，其特征是:若干條由可控硅控制的電感線路并聯(lián)組成可控硅-電感線路組，電容和可控硅-電感線路組通過變壓器耦合，即變壓器的高壓側(cè)接到電容的兩端，變壓器低壓側(cè)接到可控硅-電感線路組的兩端。
2.按照權(quán)利要求1所述的耦合式可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置，其特征是:每條可控硅控制的電感線路的每個(gè)電感并聯(lián)一個(gè)壓敏電阻；每條可控硅控制的電感線路的可控硅是由兩個(gè)可控硅并聯(lián)組成，其中一個(gè)可控硅串聯(lián)電阻。
【文檔編號(hào)】H02J3/18GK104037784SQ201410254035
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】賈繼瑩 申請(qǐng)人:賈繼瑩