變六脈動(dòng)晶閘管整流器101的觸發(fā)角，調(diào)節(jié)無功功率的大小。
[0021]如圖1所示，電抗器組102包括三相的六個(gè)單獨(dú)的可拆分的電抗器1021。其中，XLl和XL2為裝置進(jìn)行直流融冰時(shí)A相的換相電抗器，XLl和XL2并聯(lián)連接；裝置進(jìn)行靜止無功補(bǔ)償時(shí)，XLl串聯(lián)連接兩個(gè)晶閘管閥組后與XL2串聯(lián)，作為相控電抗器。
[0022]進(jìn)一步，上述的裝置還可包括:濾波器支路組103。
[0023]濾波器支路組103用于濾除六脈動(dòng)晶閘管整流器101工作時(shí)產(chǎn)生的諧波。濾波器支路組103還用于為上述的六脈動(dòng)晶閘管整流器101在整流模式下所需的無功功率。
[0024]較優(yōu)地，濾波器支路組103為5次、或7次濾波器支路組。
[0025]如圖1所示，電抗器組102通過三繞組變壓器104連接至交流電源的輸電線路。
[0026]事實(shí)上，本發(fā)明的裝置中的晶閘管整流器101和電抗器組102都是可重構(gòu)結(jié)構(gòu)，利用多個(gè)隔離開關(guān)互相連接，通過對(duì)線路隔離開關(guān)的操作，對(duì)晶閘管整流器101和電抗器組102進(jìn)行拆分重組，構(gòu)成不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)其在直流融冰功能和靜止無功補(bǔ)償(SVC)功能之間進(jìn)行切換，解決大電流、高電壓、大容量直流融冰裝置問題和系統(tǒng)無功補(bǔ)償冋題。
[0027]本發(fā)明的裝置的輸出容量很高，例如，可輸出額定電流4000A，直流電壓26kV;最高電流4800A，最高電壓32kV，最高直流功率超過150MW。
[0028]本發(fā)明的兼具直流融冰和靜止無功補(bǔ)償功能的裝置，不包括整流變壓器，也不必采用專用的換相電抗器或相控電相器，投資小，可以通過合理的設(shè)計(jì)電抗器的參數(shù)，使電抗器在SVC方式下作為相控電抗器使用，在直流融冰方式下作為換相電抗器使用，即利用裝置不同狀態(tài)下的重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)直流融冰與SVC無功補(bǔ)償功能的切換。而且，本發(fā)明在不影響裝置效果的情況下，省去傳統(tǒng)融冰裝置的專用整流變壓器，通過對(duì)換相電抗器的優(yōu)化設(shè)計(jì)可以保證裝置融冰的輸出容量，同時(shí)避免了由于使用專用整流變壓器的容量固定帶來的融冰輸出容量的受限問題，可以有效改善了晶閘管閥組的工作狀態(tài)，大大提高了裝置整體的技術(shù)穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)相關(guān)整流變?cè)靸r(jià)資料^OMVA，35kV，雙繞組變壓器)，省去專用整流變一項(xiàng)可使整個(gè)裝置節(jié)省造價(jià)300萬人民幣左右。
[0029]本發(fā)明的換相電抗器兼相控電抗器，可以在直流融冰和無功補(bǔ)償兩種模式下實(shí)現(xiàn)設(shè)備及其參數(shù)全部兼容，可以限制閥短路時(shí)的健全相閥的最大浪涌電流，可以保證閥正常運(yùn)行時(shí)觸發(fā)角在最合理的范圍內(nèi)；在進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，可以避免由于使用專用整流變壓器容量固定帶來的融冰輸出容量的受限問題，可以限制閥短路時(shí)的健全相閥的最大浪涌電流，可以優(yōu)化閥正常運(yùn)行時(shí)觸發(fā)角范圍，保證整流閥組在最優(yōu)工況下運(yùn)行，提高裝置運(yùn)行的可靠性；通過對(duì)換相電抗器的優(yōu)化設(shè)計(jì)，減小換相角并減小直流電流的紋波，從而省去直流側(cè)平波電抗器，同時(shí)保證直流融冰電流不出現(xiàn)斷續(xù)情況，提高了整套裝置的經(jīng)濟(jì)性。
[0030]所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種兼具直流融冰和靜止無功補(bǔ)償功能的裝置，其特征在于，包括:六脈動(dòng)晶閘管整流器、電抗器組，以及若干個(gè)隔離開關(guān)； 其中，所述電抗器組包括三相的六個(gè)電抗器，所述六脈動(dòng)晶閘管整流器包括三相的六對(duì)晶閘管整流單元；所述隔離開關(guān)設(shè)置于電抗器與晶閘管整流單元的連接線中； 在隔離開關(guān)處于融冰開合狀態(tài)時(shí)，所述電抗器組中一相的兩個(gè)電抗器并聯(lián)連接至所述六脈動(dòng)晶閘管整流器中對(duì)應(yīng)相的兩對(duì)晶閘管整流單元之間，所述六脈動(dòng)晶閘管整流器向負(fù)載線路輸出直流電流進(jìn)行融冰； 在隔離開關(guān)處于無功補(bǔ)償開合狀態(tài)時(shí)，所述電抗器組與所述六脈動(dòng)晶閘管整流器，構(gòu)成晶閘管控制電抗器型TCR相控電抗器，對(duì)負(fù)載線路進(jìn)行靜止無功補(bǔ)償。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在隔離開關(guān)處于靜止無功補(bǔ)償開合狀態(tài)時(shí)，所述電抗器組中一相的兩個(gè)電抗器串聯(lián)在一對(duì)晶閘管整流單元兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，還包括: 濾波器支路組，用于濾除所述六脈動(dòng)晶閘管整流器工作時(shí)產(chǎn)生的諧波。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于， 所述濾波器支路組還用于為所述六脈動(dòng)晶閘管整流器在整流模式下提供所需的無功功率。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述濾波器支路組為5次、或7次濾波器支路組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的裝置，其特征在于， 在隔離開關(guān)處于融冰開合狀態(tài)時(shí)，通過改變所述六脈動(dòng)晶閘管整流器的觸發(fā)角，調(diào)節(jié)所述六脈動(dòng)晶閘管整流器輸出的直流電流的大小。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于， 在隔離開關(guān)處于無功補(bǔ)償開合狀態(tài)時(shí)，通過改變所述六脈動(dòng)晶閘管整流器的觸發(fā)角，調(diào)節(jié)所述無功功率的大小。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的裝置，其特征在于，所述電抗器組通過三繞組變壓器連接至交流電源的輸電線路。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種兼具直流融冰和靜止無功補(bǔ)償功能的裝置，包括：六脈動(dòng)晶閘管整流器、電抗器組和隔離開關(guān)；電抗器組包括三相的六個(gè)電抗器，六脈動(dòng)晶閘管整流器包括三相的六對(duì)晶閘管整流單元；隔離開關(guān)設(shè)置于電抗器與晶閘管整流單元的連接線中；在隔離開關(guān)處于融冰開合狀態(tài)時(shí)，電抗器組中一相的兩個(gè)電抗器并聯(lián)連接至六脈動(dòng)晶閘管整流器中對(duì)應(yīng)相的兩對(duì)晶閘管整流單元之間，六脈動(dòng)晶閘管整流器向負(fù)載線路輸出直流電流進(jìn)行融冰；在隔離開關(guān)處于無功補(bǔ)償開合狀態(tài)時(shí)，電抗器組與六脈動(dòng)晶閘管整流器，構(gòu)成晶閘管控制電抗器型TCR相控電抗器，對(duì)負(fù)載線路進(jìn)行靜止無功補(bǔ)償。本發(fā)明的裝置可實(shí)現(xiàn)直流融冰和靜止無功補(bǔ)償功能，增強(qiáng)了裝置整體的經(jīng)濟(jì)性。
【IPC分類】H02J3-18, H02G7-16
【公開號(hào)】CN104538976
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410838323
【發(fā)明人】武守遠(yuǎn), 李子鷗
【申請(qǐng)人】中電博瑞技術(shù)（北京）有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月29日