CN107994584A - 一种补偿器的主回路接线结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种补偿器的主回路接线结构,并联换流器通过并联变压器接入电网的三相母线,串联换流器通过串联变压器串入线路,并联换流器与串联换流器通过直流正负极母线相连,在串联变压器线路侧与阀侧绕组两端均配置跨接旁路开关,在并联变压器进线侧与阀侧、串联变压器线路侧绕组的进线与出线上均配置开关,启动电路位于并联阀侧开关与并联换流器之间,晶闸管旁路开关跨接在串联变压器阀侧绕组之间。本发明能够实现对线路潮流的精确调节;控制响应速度快,可以提高***的暂态稳定性及稳态性能;能够独立的控制线路无功功率,在调节线路有功功率时保持无功功率不变、或者根据电网需求调节线路无功功率,提高***输电性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种补偿器的主回路接线结构,属于电力***输电技术领域。
背景技术
电力***迅速发展,随着负荷不断增长、网架结构日益复杂、新能源大规模接入,潮流分布不均、电压支撑能力不足、短路电流过大、机电振荡等问题往往相互交织,给电网运行控制带来新的挑战。由于输电走廊的饱和以及电网公司的商业化操作,依靠建设新的输电线路来增加输电容量将会越来越困难。
FACTS指采用电力电子设备和其它静态控制器来提高***可控性和功率输送能力的交流输电***,为解决以上问题提供了方案。UPFC(统一潮流控制器)是综合型FACTS的典型代表,又被称为第三代FACTS技术。UPFC具有电压调节、串联补偿和移相控制等所有功能,并快速控制输电线路的有功与无功功率。
补偿器主回路接线设计是其工程***设计、设备制造及试验的基础。因此,基于典型的补偿器拓扑结构,结合变压器结构的特殊性,提出一种适用于典型补偿器拓扑结构的主回路接线方法。
发明内容
目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种补偿器的主回路接线结构。
技术方案:为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种补偿器的主回路接线结构,并联换流器通过并联变压器接入电网的三相母线,串联换流器通过串联变压器串入被控线路,并联换流器与串联换流器通过直流正负极母线相连,在串联变压器线路侧与阀侧绕组两端均配置跨接旁路开关,在并联变压器进线侧、阀侧均配置开关,串联变压器的进线、出线上至少一个配置开关,启动电路位于并联阀侧开关与并联换流器之间,晶闸管旁路开关跨接在串联变压器阀侧绕组之间。
作为优选方案,所述并联换流器与串联换流器均为电压源型换流器,包括:两电平、三电平、变压器多重化结构以及模块化多电平结构。
作为优选方案,所述启动电路由电阻与开关并联而成,开关包括:隔离刀闸或断路器。
作为优选方案,所述高压侧旁路开关分相跨接在串联变压器线路侧各相绕组两端,低压侧旁路开关分相跨接在串联变压器阀侧各相绕组两端。
作为优选方案,所述晶闸管旁路开关分相跨接在串联变压器阀侧各相绕组两端,晶闸管旁路开关包括:反并联的晶闸管。
作为优选方案,所述串联变压器线路侧绕组的进线与出线上至少配置一个开关,以便串联变压器停运检修。
作为优选方案,所述并联换流器、串联换流器的正负极出线上均配置刀闸,以便与正负极直流母线隔离。
作为优选方案,所述并联侧启动电路与并联换流器电抗、串联变压器阀侧绕组与串联换流器电抗之间配置刀闸。
作为优选方案,所述被控线路的串联变压器的出线侧配置刀闸。
作为优选方案,所述串联变压器线路侧与阀侧绕组端间跨接避雷器。
作为优选方案,所述串联变压器绕组端、被控线路的串联变压器的出线侧、并联变压器交流电网侧、并联变压器换流器侧、换流器的交直流侧以及换流器阀底配置接地避雷器。
作为优选方案,所述并联变压器网侧、并联变压器阀侧、并联阀侧开关与启动电路之间、串联变压器线路侧绕组进线、串联变压器线路侧绕组出线、串联变压器阀侧绕组、被控线路的串联变压器的进线侧、换流器的阀臂上配置电流互感器。
作为优选方案,所述串联变压器阀侧绕组跨接的低压侧旁路开关、避雷器以及晶闸管旁路开关三条支路上配置电流互感器,并在四条支路汇集后配置电流互感器。
作为优选方案,所述并联变压器与串联变压器通过中性点接地回路接地时,在中性点接地回路上配置电流互感器;所述串联变压器包含有平衡绕组时,在平衡绕组上配置电流互感器。
作为优选方案,所述并联变压器高压侧、串联变压器线路侧绕组的进线上配置电压互感器。
作为优选方案,所述被控线路的串联变压器的出线侧、并联换流器与串联换流器交流侧、换流器的正负极出线上均配置电流互感器、电压互感器。
有益效果:本发明提供的一种补偿器的主回路接线结构,基本调节功能由并联换流器和串联换流器共同作用实现,其中并联换流器经并联变压器输出补偿电流,串联换流器经串联变压器,输出补偿电压,幅值连续、相位360度可调,能够实现对线路潮流的精确调节;控制响应速度快,可以提高***的暂态稳定性及稳态性能;能够独立的控制线路无功功率,在调节线路有功功率时保持无功功率不变、或者根据电网需求调节线路无功功率,提高***输电性能。
当交流***故障发生时,控制保护***闭锁换流器,同时晶闸管旁路开关解锁、低压侧旁路开关合闸、高压侧旁路开关合闸,保证补偿器主回路的设备安全。串联变压器的进线、出线上至少一个配置开关串联变压器停运检修,在并联换流器、串联换流器的正负极出线上均配置刀闸,以便与正负极直流母线隔离。并相应配置了避雷器、电流互感器、电压互感器满足控制保护***需求。
附图说明
图1为本发明的主回路接线结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1所示,一种补偿器的主回路接线结构,并联换流器1通过并联变压器2接入电网的三相母线3,串联换流器4通过串联变压器5串入被控线路6,并联换流器1与串联换流器4通过直流正负极母线7相连,在串联变压器5线路侧与阀侧绕组两端均配置跨接旁路开关8,在并联变压器2进线侧、阀侧均配置开关9,串联变压器5的进线、出线上至少一个配置开关9,启动电路10位于并联阀侧开关9与并联换流器1之间,晶闸管旁路开关11跨接在串联变压器5阀侧绕组之间。
所述并联换流器1与串联换流器4均为电压源型换流器,包括但不限于两电平、三电平、变压器多重化结构以及模块化多电平结构。
所述启动电路10由电阻与开关并联而成,开关包括但不限于隔离刀闸与断路器。
所述高压侧旁路开关8分相跨接在串联变压器5线路侧各相绕组两端,低压侧旁路开关8分相跨接在串联变压器5阀侧各相绕组两端。
所述晶闸管旁路开关11分相跨接在串联变压器5阀侧各相绕组两端,晶闸管旁路开关11包括反并联的晶闸管。
所述串联变压器5线路侧绕组的进线与出线上至少配置一个开关9,以便串联变压器停运检修。
所述并联换流器1、串联换流器4的正负极出线上均配置刀闸12,以便与正负极直流母线隔离。
所述并联侧启动电路10与并联换流器1电抗、串联变压器5阀侧绕组与串联换流器4电抗之间配置刀闸12。
所述被控线路6的串联变压器5的出线侧配置刀闸12。
所述串联变压器5线路侧与阀侧绕组端间跨接避雷器13。
所述串联变压器5绕组端、被控线路6的串联变压器5的出线侧、并联变压器2交流电网侧、并联变压器5换流器侧、换流器的交直流侧以及换流器阀底配置接地避雷器13。
所述并联变压器2网侧、并联变压器2阀侧、并联阀侧开关与启动电路10之间、串联变压器5线路侧绕组进线、串联变压器5线路侧绕组出线、串联变压器5阀侧绕组、被控线路6的串联变压器的进线侧、换流器的阀臂上配置电流互感器14。
所述串联变压器5阀侧绕组跨接的低压侧旁路开关8、避雷器13以及晶闸管旁路开关11三条支路上配置电流互感器14,并在四条支路汇集后配置电流互感器14。
所述并联变压器2与串联变压器5通过中性点接地回路接地时,在中性点接地回路上配置电流互感器14;所述串联变压器5包含有平衡绕组时,在平衡绕组上配置电流互感器14。
所述并联变压器2高压侧、串联变压器5线路侧绕组的进线上配置电压互感器15。
所述被控线路6的串联变压器5的出线侧、并联换流器1与串联换流器4交流侧、换流器的正负极出线上均配置电流互感器14、电压互感器15。
本发明补偿器的主回路工作原理如下:补偿器调节功能由并联换流器和串联换流器共同作用实现,补偿器的串联换流器向交流线路注入幅值和相位角均可控的电压矢量,实现线路潮流的精确调节。并联换流器向串联换流器提供有功功率,维持直流电压恒定;同时发出或吸收无功功率,调节交流母线电压。补偿器控制响应速度快,可以提高***的暂态稳定性及稳态性能,而且能够独立的控制线路无功功率,在调节线路有功功率时保持无功功率不变、或者根据电网需求调节线路无功功率,提高***输电性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (16)
1.一种补偿器的主回路接线结构,其特征在于:并联换流器通过并联变压器接入电网的三相母线,串联换流器通过串联变压器串入被控线路,并联换流器与串联换流器通过直流正负极母线相连,在串联变压器线路侧与阀侧绕组两端均配置跨接旁路开关,在并联变压器进线侧、阀侧均配置开关,串联变压器的进线、出线上至少一个配置开关,启动电路位于并联阀侧开关与并联换流器之间,晶闸管旁路开关跨接在串联变压器阀侧绕组之间。
2.根据权利要求1所述的一种补偿器的主回路接线结构,其特征在于:所述并联换流器与串联换流器均为电压源型换流器,包括:两电平、三电平、变压器多重化结构以及模块化多电平结构。
3.根据权利要求1所述的一种补偿器的主回路接线结构,其特征在于:所述启动电路由电阻与开关并联而成,开关包括:隔离刀闸或断路器。
4.根据权利要求1所述的一种补偿器的主回路接线结构,其特征在于:所述高压侧旁路开关分相跨接在串联变压器线路侧各相绕组两端,低压侧旁路开关分相跨接在串联变压器阀侧各相绕组两端。
5.根据权利要求1所述的一种补偿器的主回路接线结构,其特征在于:所述晶闸管旁路开关分相跨接在串联变压器阀侧各相绕组两端,晶闸管旁路开关包括:反并联的晶闸管。
6.根据权利要求1所述的一种补偿器的主回路接线结构,其特征在于:所述串联变压器线路侧绕组的进线与出线上至少配置一个开关,以便串联变压器停运检修。
7.根据权利要求1所述的一种补偿器的主回路接线结构,其特征在于:所述并联换流器、串联换流器的正负极出线上均配置刀闸,以便与正负极直流母线隔离。
8.根据权利要求1所述的一种补偿器的主回路接线结构,其特征在于:所述并联侧启动电路与并联换流器电抗、串联变压器阀侧绕组与串联换流器电抗之间配置刀闸。
9.根据权利要求1所述的一种补偿器的主回路接线结构,其特征在于:所述被控线路的串联变压器的出线侧配置刀闸。
10.根据权利要求1所述的一种补偿器的主回路接线结构,其特征在于:所述串联变压器线路侧与阀侧绕组端间跨接避雷器。
11.根据权利要求1所述的一种补偿器的主回路接线结构,其特征在于:所述串联变压器绕组端、被控线路的串联变压器的出线侧、并联变压器交流电网侧、并联变压器换流器侧、换流器的交直流侧以及换流器阀底配置接地避雷器。
12.根据权利要求1所述的一种补偿器的主回路接线结构,其特征在于:所述并联变压器网侧、并联变压器阀侧、并联阀侧开关与启动电路之间、串联变压器线路侧绕组进线、串联变压器线路侧绕组出线、串联变压器阀侧绕组、被控线路的串联变压器的进线侧、换流器的阀臂上配置电流互感器。
13.根据权利要求1所述的一种补偿器的主回路接线结构,其特征在于:所述串联变压器阀侧绕组跨接的低压侧旁路开关、避雷器以及晶闸管旁路开关三条支路上配置电流互感器,并在四条支路汇集后配置电流互感器。
14.根据权利要求1所述的一种补偿器的主回路接线结构,其特征在于:所述并联变压器与串联变压器通过中性点接地回路接地时,在中性点接地回路上配置电流互感器;所述串联变压器包含有平衡绕组时,在平衡绕组上配置电流互感器。
15.根据权利要求1所述的一种补偿器的主回路接线结构,其特征在于:所述并联变压器高压侧、串联变压器线路侧绕组的进线上配置电压互感器。
16.根据权利要求1所述的一种补偿器的主回路接线结构,其特征在于:所述被控线路的串联变压器的出线侧、并联换流器与串联换流器交流侧、换流器的正负极出线上均配置电流互感器、电压互感器。
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CN (1) | CN107994584A (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108521126A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-09-11 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种混合补偿器及其控制方法和装置 |
CN108551173A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-09-18 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种串并联补偿器及其控制方法和装置 |
CN108777488A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-11-09 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种串联补偿器及其控制方法和装置 |
CN111162558A (zh) * | 2020-02-03 | 2020-05-15 | 国家电网有限公司 | 一种背靠背对称单极柔直***的主接线***及其选定方法 |
CN112290573A (zh) * | 2019-07-22 | 2021-01-29 | 全球能源互联网研究院有限公司 | 一种电压跌落补偿装置及其控制方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103414185A (zh) * | 2013-07-26 | 2013-11-27 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种统一潮流控制器及其控制方法 |
CN104065063A (zh) * | 2014-07-04 | 2014-09-24 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种适用于多条线路的统一潮流控制器 |
CN104124682A (zh) * | 2014-07-23 | 2014-10-29 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种可变换统一潮流控制器 |
CN104134968A (zh) * | 2014-08-05 | 2014-11-05 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种统一潮流控制器的保护方法及*** |
CN106099909A (zh) * | 2016-05-30 | 2016-11-09 | 许继电气股份有限公司 | 一种统一潮流控制器拓扑及其配置、控制方法 |
CN106207996A (zh) * | 2016-08-24 | 2016-12-07 | 国网江苏省电力公司电力科学研究院 | 统一潮流控制器串联变压器充电启动试验保护配置方法 |
-
2017
- 2017-11-28 CN CN201711215334.0A patent/CN107994584A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103414185A (zh) * | 2013-07-26 | 2013-11-27 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种统一潮流控制器及其控制方法 |
CN104065063A (zh) * | 2014-07-04 | 2014-09-24 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种适用于多条线路的统一潮流控制器 |
CN104124682A (zh) * | 2014-07-23 | 2014-10-29 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种可变换统一潮流控制器 |
CN104134968A (zh) * | 2014-08-05 | 2014-11-05 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种统一潮流控制器的保护方法及*** |
CN106099909A (zh) * | 2016-05-30 | 2016-11-09 | 许继电气股份有限公司 | 一种统一潮流控制器拓扑及其配置、控制方法 |
CN106207996A (zh) * | 2016-08-24 | 2016-12-07 | 国网江苏省电力公司电力科学研究院 | 统一潮流控制器串联变压器充电启动试验保护配置方法 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108521126A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-09-11 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种混合补偿器及其控制方法和装置 |
CN108551173A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-09-18 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种串并联补偿器及其控制方法和装置 |
CN108777488A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-11-09 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种串联补偿器及其控制方法和装置 |
CN108777488B (zh) * | 2018-05-28 | 2023-06-27 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种串联补偿器及其控制方法和装置 |
CN108551173B (zh) * | 2018-05-28 | 2023-06-27 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种串并联补偿器及其控制方法和装置 |
CN108521126B (zh) * | 2018-05-28 | 2023-06-27 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种混合补偿器及其控制方法和装置 |
CN112290573A (zh) * | 2019-07-22 | 2021-01-29 | 全球能源互联网研究院有限公司 | 一种电压跌落补偿装置及其控制方法 |
CN112290573B (zh) * | 2019-07-22 | 2023-08-22 | 全球能源互联网研究院有限公司 | 一种电压跌落补偿装置及其控制方法 |
CN111162558A (zh) * | 2020-02-03 | 2020-05-15 | 国家电网有限公司 | 一种背靠背对称单极柔直***的主接线***及其选定方法 |
CN111162558B (zh) * | 2020-02-03 | 2021-11-23 | 国家电网有限公司 | 一种背靠背对称单极柔直***的主接线***及其选定方法 |
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---|---|---|---|
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