CN215580380U - 一种静止同步串联补偿器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种静止同步串联补偿器，包括：隔离串联变压器、带储能的H桥换流单元、快速旁路开关、控制***、设备旁路开关、第一线路开关和第二线路开关。本实用新型能够真正实现在不同工况下实现静止同步串联补偿器的快速启动和快速调节，提高电力***的安全稳定性。
Description
技术领域
本实用新型属于电力***功率补偿技术领域，涉及对于潮流方向经常发生变化输电线路的功率补偿，尤其是一种静止同步串联补偿器。
背景技术
随着电网快速发展，其结构日益复杂，大量风电、光伏等新能源接入，负荷的波动性也在增加，造成电网潮流分布不均衡，潮流调节更加困难，对电网潮流控制技术手段提出了更高的要求。线路阻抗动态调节是改善断面潮流分布的有效手段。静止同步串联补偿器(SSSC)采用单个串联换流器，等效控制线阻抗，起到限制和提升潮流的双向调节功能，是解决潮流问题的有效手段。现有静止同步串联补偿器启动需线路电流达到一定值方可启动，当线路潮流较小、或者潮流方向发生变化时不能正常运行，当电网发生故障情况时，常规SSSC装置会因自我保护而退出运行，在电网需要调节时不能发挥调节作用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出一种静止同步串联补偿器，能够真正实现在不同工况下实现静止同步串联补偿器的快速启动和快速调节，提高电力***的安全稳定性。
本实用新型解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：
一种静止同步串联补偿器，包括：隔离串联变压器、带储能的H桥换流单元、快速旁路开关、控制***、设备旁路开关、第一线路开关和第二线路开关；
所述隔离串联变压器一次端分别通过第一线路开关、第二线路开关开关与输电线路串联，该隔离串联变压器的二次端与带储能的H桥换流单元并联，用于将带储能的H桥换流单元的输出电压升压；
所述第一线路开关和第二线路开关用于设备的检修操作；
所述设备旁路开关与隔离串联变压器的一次端并联，用于旁路同步串联装置，使隔离串联变压器退出运行；
所述快速旁路开关与带储能的H桥换流单元并联，用于保护带储能的H桥换流单元；
所述控制***与带储能的H桥换流单元相连接，用于调节带储能的H桥换流单元中带储能的H桥换流模块的交流输出，对线路进行串联补偿；
所述控制***还与快速旁路开关相连接，用于保护带储能的H桥换流单元。
而且，所述带储能的H桥换流单元包括：包括多个串联在一起的带储能的H桥换流模块，每个带储能的H桥换流模块包括：由IGBT组成的H桥结构、储能电池、由晶闸管组成的旁路电路和直流电容；其中，IGBT组成的H桥结构的输入侧分别与储能电池、直流电容并联，其输出侧与旁路电路并联。
而且，所述旁路电路由两个首尾串联的晶闸管构成。
而且，所述控制***采用TMS320C28335系列浮点DSP控制器。
本实用新型的优点和有益效果：
本实用新型提供一种静止同步串联补偿器，包括串联变压器、带储能的H桥换流模块、快速旁路开关和控制***。通过以上设计，本实用新型能够真正实现在不同工况下实现静止同步串联补偿器的快速启动和快速调节，提高电力***的安全稳定性。
本实用新型解决了静止同步串联装置在不同电网工况下，保持正常启动、工作的难题。当线路潮流较小甚至无电流时，该装置即可随时投入电网运行，当电网有突发调节需求、甚至发生故障时，可立即发挥调节作用，减小电网故障对电网安全稳定运行的影响。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的带储能的H桥换流模块结构示意图；
图中1、隔离串联变压器；2、带储能的H桥换流单元；3、快速旁路开关；4、控制***；5、设备旁路开关；6、第一线路开关；7、第二线路开关；8、由IGBT组成的H桥结构；9、储能电池；10、旁路电路。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例作进一步详述：
一种静止同步串联补偿器，如图1和图2所示，包括：隔离串联变压器1、带储能的H桥换流单元2、快速旁路开关3、控制***4、设备旁路开关5、第一线路开关6、第二线路开关7；
所述隔离串联变压器1一次端分别通过第一线路开关6、第二线路开关开关7与输电线路串联，该隔离串联变压器1的二次端与带储能的H桥换流单元2并联，用于将带储能的H桥换流单元2的输出电压升压；
所述第一线路开关6和第二线路开关7用于设备的检修操作；
所述设备旁路开关5与隔离串联变压器1的一次端并联，用于旁路同步串联装置，使隔离串联变压器退出运行；
所述快速旁路开关3与带储能的H桥换流单元并联，用于保护带储能的H桥换流单元；
所述控制***4与带储能的H桥换流单元2相连接，用于调节带储能的H桥换流单元中带储能的H桥换流模块的交流输出，对线路进行串联补偿。
所述控制***4还与快速旁路开关3相连接，用于保护带储能的H桥换流单元；
在本实施例中，所述带储能的H桥换流单元2包括：包括多个串联在一起的带储能的H桥换流模块，每个带储能的H桥换流模块包括：由IGBT组成的H桥结构8、储能电池9、由晶闸管组成的旁路电路10和直流电容11；其中，IGBT组成的H桥结构的输入侧分别与储能电池9、直流电容11并联，其输出侧与旁路电路10并联。
在本实施例中，所述旁路电路10由两个首尾串联的晶闸管构成。
在本实施例中，所述控制***采用TMS320C28335系列浮点DSP控制器。
本实用新型的各组成部件的功能和作用是：
隔离串联变压器1的功能是将带储能的H桥换流单元的输出电压升压，带储能的H桥换流单元2的功能是将储能侧的直流电压逆变成所需要的交流电压，快速旁路开关3的作用是在H桥换流单元过流或过压时快速闭合、保障换流单位的安全，控制***4用于控制H桥换流逆变及为储能***整流过程，设备旁路开关5的功能是用于旁路同步串联装置、使其退出运行，第一线路开关6、第二线路开关7用于设备的检修操作。
快速旁路开关3，用于保护带储能的H桥换流单元；带储能的H桥换流单元包括：IGBT组成的H桥结构8，储能电池9，由晶闸管组成的旁路电路10，直流电容11。IGBT组成的H桥结构，其输入侧与储能电池9、直流电容11并联，其输出侧与旁路电路10并联。
本实用新型的工作原理是：
线路投入运行但是装置未投入时设备旁路开关5、第一线路开关6、第二线路开关7均为合闸状态，带储能的H桥换流单元2处于旁路状态，断开设备旁路开关5，投入串联变压器1，此时无论线路电流大小，均可通过控制***4，控制换流模块的交流输出，对线路进行串联补偿，同时监测储能电池的电量，适时补充电能，当时线路潮流较小可维持设备的正常运行。
本实用新型中所涉及的控制***实现的控制过程采用常规技术即可实现，并非本实用新型的创新内容。
需要强调的是，本实用新型所述实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型包括并不限于具体实施方式中所述实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。
Claims (4)
1.一种静止同步串联补偿器，其特征在于：包括：隔离串联变压器、带储能的H桥换流单元、快速旁路开关、控制***、设备旁路开关、第一线路开关和第二线路开关；
所述隔离串联变压器一次端分别通过第一线路开关、第二线路开关开关与输电线路串联，该隔离串联变压器的二次端与带储能的H桥换流单元并联，用于将带储能的H桥换流单元的输出电压升压；
所述第一线路开关和第二线路开关用于设备的检修操作；
所述设备旁路开关与隔离串联变压器的一次端并联，用于旁路同步串联装置，使隔离串联变压器退出运行；
所述快速旁路开关与带储能的H桥换流单元并联，用于保护带储能的H桥换流单元；
所述控制***与带储能的H桥换流单元相连接，用于调节带储能的H桥换流单元中带储能的H桥换流模块的交流输出，对线路进行串联补偿；
所述控制***还与快速旁路开关相连接，用于保护带储能的H桥换流单元。
2.根据权利要求1所述的一种静止同步串联补偿器，其特征在于：所述带储能的H桥换流单元包括：包括多个串联在一起的带储能的H桥换流模块，每个带储能的H桥换流模块包括：由IGBT组成的H桥结构、储能电池、由晶闸管组成的旁路电路和直流电容；其中，IGBT组成的H桥结构的输入侧分别与储能电池、直流电容并联，其输出侧与旁路电路并联。
3.根据权利要求2所述的一种静止同步串联补偿器，其特征在于：所述旁路电路由两个首尾串联的晶闸管构成。
4.根据权利要求1所述的一种静止同步串联补偿器，其特征在于：所述控制***采用TMS320C28335系列浮点DSP控制器。
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