專利名稱：交流無級可控并聯(lián)電抗器的調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力輸電線路所使用電抗器的調(diào)節(jié)方法，尤其適用于交流無級 可控并聯(lián)電抗器的調(diào)節(jié)。
背景技術(shù)：
為了實(shí)現(xiàn)大功率、遠(yuǎn)距離輸電，不斷建設(shè)和發(fā)展超高壓、特高壓電網(wǎng)。對于此 類較長的輸電線路，為了限制工頻及操作過電壓，通常需要在線路上配置高壓并聯(lián) 電抗器。
常規(guī)的并聯(lián)電抗器不能進(jìn)行容量調(diào)節(jié)，不能退出。當(dāng)線路輸送功率接近自然功 率或輸送更大電力時(shí)，會造成系統(tǒng)電壓降低，影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定水平，限制了線路 輸送能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種交流無級可控并聯(lián)電抗器的調(diào)節(jié)方法，其解決了背景 技術(shù)中電網(wǎng)的穩(wěn)定性及電能質(zhì)量相對較差的技術(shù)問題。 本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案如下
一種交流無級可控并聯(lián)電抗器的調(diào)節(jié)方法，其實(shí)現(xiàn)步驟包括
(1) 一次線圈為接至網(wǎng)路的主線圈，二次線圈為外接可控硅控制裝置TK的控 制線圈，三次線圈為外接濾波補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償線圈；
(2) 可控硅控制裝置TK的可控硅觸發(fā)角從90。 180°或180° 90°變化， 電抗器容量相應(yīng)的在0 100%額定容量范圍無級平滑變化；
(3) 可控硅觸發(fā)角為180°時(shí)，可控硅控制裝置處于全閉鎖狀態(tài)，電抗器容量 為零；可控硅觸發(fā)角為90°時(shí)，可控硅控制裝置處于全開放狀態(tài)，電抗器容量為
100%額定容量；
(4) 通過三次線圈外接的濾波補(bǔ)償裝置消除電抗器容量調(diào)節(jié)過程中產(chǎn)生的諧波電流。上述與二次線圈相接的可控硅控制裝置TK是雙向?qū)ǖ目煽毓杩刂蒲b置；與三 次線圈相接的濾波補(bǔ)償裝置是由電感和電容構(gòu)成。
上述一次線圈和二次線圈之間的短路阻抗為100%。 上述一次線圈的諧波電流含量小于3% 。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)-
(1) 實(shí)時(shí)控制，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，實(shí)行柔性交流輸電，電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定性好，可靠性高。
(2) 控制靈活、方便可以就地控制，也可以遠(yuǎn)程控制；可以手動(dòng)控制，也可 以自動(dòng)控制。
(3) 響應(yīng)迅速。任一級容量的控制調(diào)節(jié)均一次直接到位，從指令發(fā)出到調(diào)節(jié)完 畢，響應(yīng)時(shí)間為毫秒級。
(4) 調(diào)節(jié)范圍寬。可控硅控制裝置雙向?qū)?，可控硅觸發(fā)角從90。 180°或 180° 90°可調(diào)，電抗器容量的調(diào)節(jié)范圍為0 100%。
(5) 適用于各種電壓等級電網(wǎng)的無功補(bǔ)償和調(diào)節(jié)，特別適用于超高壓、特高 壓遠(yuǎn)距離輸電電網(wǎng)。
(6) 具有普通電抗器的所有功能和特性。
(7) 損耗較低，噪音低，振動(dòng)低，諧波含量小于系統(tǒng)允許值。
(8) 結(jié)構(gòu)簡單，投資較低，總占地面積較少，便于電站的現(xiàn)場布置。


圖1為本發(fā)明單相交流無級可控并聯(lián)電抗器的接線原理圖； 圖2為本發(fā)明三相交流無級可控并聯(lián)電抗器的接線原理圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖l，單相交流無級可控并聯(lián)電抗器， 一次線圈(A-X)為主線圈，直接接至 網(wǎng)路。二次線圈(a-x)為控制線圈，外接可控硅控制裝置TK。三次線圈(Am-Xm)為補(bǔ) 償線圈，三次線圈不允許直接短路，外接濾波補(bǔ)償裝置L-C。 一次線圈和二次線圈 之間的短路阻抗為100%。在額定電壓下，普通變壓器不允許二次線圈短路，而本 發(fā)明在正常運(yùn)行時(shí)二次線圈處于短路狀況,具體可借助可控硅控制裝置TK的短接或 斷開實(shí)現(xiàn)。圖1中的D是斷路器。
參見圖2，三相交流無級可控并聯(lián)電抗器， 一次線圈(A-X、 B-Y、 C-Z)為主線圈， 三相"Y"接。--4欠線圈首端A、 B、 C直接接至網(wǎng)路。 一次線圈末端X、 Y、 Z連接后， 經(jīng)中性點(diǎn)小電抗器接地或直接接地。以二次線圈(a-x、 b-y、 c-z)為控制線圈，外接 可控硅控制裝置TK， 二次線圈為單相閉合連接，末端直接接地。以三次線圈(Am-Xm， Bm-Ym， Cm-Zm)為補(bǔ)償線圈，三相"△"接， 一相接地。三相外接濾波補(bǔ)償裝置L-C。 K是隔離開關(guān)，在正常運(yùn)行時(shí)，處于合闡狀態(tài)。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)三相并聯(lián)電抗器容量的無級調(diào)節(jié)方法與單相并聯(lián)電抗器容量的調(diào)節(jié) 方法相同，調(diào)節(jié)方法如下
從90° 180°或180° 90°無級調(diào)節(jié)可控硅控制裝置TK的觸發(fā)角，來實(shí)現(xiàn) 單相并聯(lián)電抗器容量的無級調(diào)節(jié)。
當(dāng)觸發(fā)角為180°時(shí)，可控硅全閉鎖，二次線圈為斷開狀態(tài)，二次線圈電流為 零，電抗器容量為零。
當(dāng)觸發(fā)角為90。時(shí)，可控硅全開放，相當(dāng)于二次線圈完全導(dǎo)通，二次線圈電流 最大，即為100%額定容量。
當(dāng)觸發(fā)角在180。 90°變化時(shí)，電抗器容量在0 100%額定容量范圍變化。
本發(fā)明可控硅控制裝置TK在調(diào)節(jié)過程中產(chǎn)生的諧波電流可通過三次線圈外接 的濾波補(bǔ)償裝置消除，從而確保一次線圈諧波電流含量小于3%。
本發(fā)明一次線圈和二次線圈之間的短路阻抗為100%。
本發(fā)明的可控硅控制裝置TK是雙向?qū)ǖ目煽毓杩刂蒲b置，濾波補(bǔ)償裝置L-C 是由電感和電容構(gòu)成的濾波補(bǔ)償裝置。
權(quán)利要求
1.一種交流無級可控并聯(lián)電抗器的調(diào)節(jié)方法，其實(shí)現(xiàn)步驟包括(1)一次線圈為接至網(wǎng)路的主線圈，二次線圈為外接可控硅控制裝置TK的控制線圈，三次線圈為外接濾波補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償線圈；(2)可控硅控制裝置TK的可控硅觸發(fā)角從90°～180°或180°～90°變化，電抗器容量相應(yīng)的在0～100％額定容量范圍無級平滑變化；(3)可控硅觸發(fā)角為180°時(shí)，可控硅控制裝置處于全閉鎖狀態(tài)，電抗器容量為零；可控硅觸發(fā)角為90°時(shí)，可控硅控制裝置處于全開放狀態(tài)，電抗器容量為100％額定容量；(4)通過三次線圈外接的濾波補(bǔ)償裝置消除電抗器容量調(diào)節(jié)過程中產(chǎn)生的諧波電流。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流無級可控并聯(lián)電抗器的調(diào)節(jié)方法，其特征在于 所述的與二次線圈相接的可控硅控制裝置(TK)是雙向?qū)ǖ目煽毓杩刂蒲b置；所述的與三次線圈相接的濾波補(bǔ)償裝置(L-C)是由電感和電容構(gòu)成的濾波補(bǔ)償裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的交流無級可控并聯(lián)電抗器的調(diào)節(jié)方法，其特征在于所述一次線圈和二次線圈之間的短路阻抗為100%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的交流無級可控并聯(lián)電抗器的調(diào)節(jié)方法，其特征在于-所述一次線圈的諧波電流含量小于3%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種交流無級可控并聯(lián)電抗器的調(diào)節(jié)方法，其以一次線圈為接至網(wǎng)路的主線圈，二次線圈為外接可控硅控制裝置TK的控制線圈，三次線圈為外接濾波補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償線圈；控制可控硅的觸發(fā)角從90°～180°或180°～90°變化，電抗器容量相應(yīng)的在0～100％額定容量范圍無級平滑變化；以濾波方式消除電抗器容量調(diào)節(jié)過程中產(chǎn)生的諧波電流。本發(fā)明解決了背景技術(shù)中電網(wǎng)的穩(wěn)定性及電能質(zhì)量相對較差的技術(shù)問題。本發(fā)明控制靈活、方便，響應(yīng)迅速，調(diào)節(jié)范圍寬，可廣泛用于超高壓、特高壓電網(wǎng)，尤其是長距離輸電電網(wǎng)。
文檔編號H02P13/00GK101179252SQ20061010489
公開日2008年5月14日 申請日期2006年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月10日
發(fā)明者宓傳龍, 汪德華, 榮 陳 申請人:西安西電變壓器有限責(zé)任公司