CN107394810A - 智能并网电感变压器系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种智能并网电感变压器系统,包括并网电感变压器与智能控制装置,并网电感变压器包括隔离开关、可调电感绕组、电感控制绕组、无功移相绕组、磁能有功变换绕组,谐波无功补偿绕组、变压并网绕组;智能控制装置包括电感调节控制器、谐波有功变换装置、无功移相控制器、磁能有功变换装置、谐波无功补偿装置与DSP控制器。本发明控制谐波有功变换装置把电网谐波变换为有功电力,并控制无功移相控制器把无功电力移相为有功电力,回送电网,节约大量的电力;控制谐波无功补偿装置对电网谐波无功电力进行高速高精度补偿,节能减排,消除电网干扰与冲击,提高电网质量、电网稳定性与安全性。本发明满足各类动态瞬时变化电力系统的需要。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子控制技术领域的电感变压器系统,具体地,涉及一种智能并网电感变压器系统。
背景技术
随着中国高速发展与中国一带一路世界发展规划布局,中国钢铁铝等金属产量已发展为世界产量的50%以上,高速电车铁路发展速度世界第一,高速发展的金属冶炼行业对电网环境污染造成严重影响,是科学界当前重要的研究课题。由于电车铁路与金属冶炼系统特殊运行状态、对电网造成极大的冲击与波动,产生大量的高次谐波与无功电力对电网造成极大的干扰与危害;严重的影响电网的安全性与供电质量及人民的生活环境和安全。
目前,电网与金属冶炼系统为了补偿电网谐波与无功电力冲击与波动,采用大量LC滤波器与SVG与SVC,补偿精度低,易于产生谐振,且体积大、补偿精度低,耗电量大、无法满足电力系统的需要。
根据电车铁路、金属冶炼电网与高耗能生产负荷系统工作状态特殊性,急需研究一种新的智能并网电感变压器系统,以满足上述需求。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明提供一种智能并网电感变压器系统,以适应我国高速发展金属冶炼工业、电车铁路、国家电网及各类动态瞬时变化的电力系统的需要。
为实现上述目的,本发明所述智能并网电感变压器系统包括:并网电感变压器和智能控制装置,其中:
所述并网电感变压器包括:隔离开关、可调电感绕组、电感控制绕组、无功移相绕组、磁电变换绕组、谐波无功补偿绕组、变压并网绕组;
所述智能控制装置包括:谐波有功变换装置、无功移相控制器、磁电变换装置、谐波无功补偿装置、电感调节控制器和DSP控制器;所述谐波有功变换装置、无功移相控制器、磁电变换装置、谐波无功补偿装置以及电感调节控制器,它们的输入端均连接DSP控制器并受DSP控制器控制;
所述可调电感绕组、变压并网绕组输出端连接隔离开关,可调电感绕组输入端连接电容C的一端构成LC谐振电路,电容C的另一端接谐波有功变换装置;电感控制绕组输入端连接电感调节控制器输出端,另一端接公共地端;DSP控制器控制电感调节控制器,电感调节控制器控制电感控制绕组,由电感控制绕组调节控制可调电感绕组的电感值L,可调电感绕组的电感值L与电容C构成的LC谐振电路使各次谐波支路阻抗为零,使谐波注入谐波有功变换装置,将谐波变换为有功电力,由变压并网绕组回送电网;变压并网绕组输出端接隔离开关,隔离开关接电网;
所述无功移相控制器输出端连接无功移相绕组输入端,无功移相绕组与变压并网绕组构成变压并网变压器,无功移相控制器控制无功移相绕组将无功电力移相为有功电力,由变压并网绕组回送电网;
所述磁电变换装置输出端连接磁电变换绕组输入端,磁电变换绕组与变压并网绕组构成变压并网变压器,磁电变换装置控制磁电变换绕组将磁能变换为有功电力,由变压并网绕组回送电网;
所述谐波无功补偿装置输出端连接谐波无功补偿绕组输入端,谐波无功补偿绕组与变压并网绕组构成变压并网变压器,谐波无功补偿装置产生谐波与无功补偿电压,经谐波无功补偿绕组滤波后由变压并网绕组变压回送电网,对电网谐波与无功电力进行补偿。
较优地,所述智能并网电感变压器,设有多路可调电感绕组和多路电感控制绕组,多路可调电感绕组与多个电容C构成多支路LC谐振电路,构成N次多谐振支路的并联支路,电感调节控制器控制调节多路电感控制绕组和多路可调电感绕组,使上述各次谐波阻抗为零,使各次谐波流入谐波有功变换装置变换为有功电力,由并网电感变压器送入电网。
较优地,所述DSP控制器控制谐波有功变换装置与无功移相控制器,将谐波与无功电力变换为有功电力,由并网电感变压器回送电网,节约大量的电力;所述DSP控制器控制谐波无功补偿装置产生谐波无功补偿电压,由并网电感变压器回送电网,对电网谐波与无功电力进行高速高精度补偿。
较优地,所述DSP控制器控制无功移相控制器与无功移相绕组把电网无功电力移项为与电网同相位的有功电力,再由变压并网绕组回送电网。
较优地,所述DSP控制器控制磁电变换装置,由磁电变换装置把输电母线产生的强大电磁场能变换为有功电力输出到磁电变换绕组,由磁电变换绕组与变压并网绕组构成并网变压器把有功电力送入电网,节约大量的电力电能。
较优地,所述DSP控制器控制谐波无功补偿装置与谐波无功补偿绕组,产生谐波无功补偿电压,由变压并网绕组回送电网,对电网谐波进行高速高精度补偿。
较优地,所述DSP控制器对电网与整个系统运行状态进行监控检测分析与显示,并根据对电网与智能并网电感变压器系统的检测数据,计算出谐波有功变换装置、无功移相控制器、磁电变换装置、谐波无功补偿装置、电感调节控制器的控制指令参数。
更优地,所述DSP控制器控制谐波有功变换装置、电感控制绕组和可调电感绕组,将电网谐波电力转换为有功电力,由变压并网绕组回送电网;
所述DSP控制器控制无功电力移相器与无功移相绕组,将电网无功电力移相转换为有功电力,由变压并网绕组回送电网;
所述DSP控制器控制磁电变换装置与磁电变换绕组,将电磁能变换为有功电力,由变压并网绕组回送电网,节约大量的电力电能;
所述DSP控制器控制谐波无功补偿装置与谐波无功补偿绕组,对电网谐波与无功电力进行高速高精度补偿,节能减排,消除电网干扰与冲击,提高电网质量,提高电网稳定性与安全性。
较优地,所述DSP控制器对电网、整个系统和生产负荷系统实时检测与监控,当电网或生产负荷系统或智能并网电感变压器系统出现故障时,DSP处理器控制驱动隔离开关,根据电网操作规程驱动操作高压隔离开关,将整个系统或生产负荷系统切离电网,同时发出报警信号。
更优地,所述DSP控制器控制隔离开关在电压为零合闸投网对电网无冲击,电流为零切除不产生电弧对电网对电网无冲击无干扰,当电网或生产负荷系统或智能并网电感变压器发生故障时,DSP控制器控制隔离开关切离并网电感变压器,使智能并网电感变压器系统切离电网。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明针对电网与负荷系统的瞬时变化特性所产生的高次谐波与无功电力,利用高速DSP控制器控制各控制器把谐波、无功电力、直流电磁能转换为有功电力回送电网,具有巨大的节能效果,同时对电网谐波进行高速高精度补偿,消除电网干扰与冲击波动,提高电网质量,消除系统干扰,提高电网运行稳定性与安全性。
本发明智能并网电感变压器系统,采用全新结构,利用DSP控制,电感连续可调,谐波电能变换,无功电力移相,磁能电能变换,谐波无功补偿与变压并网变压器于一体,可实现220KV以下高电压大功率电网与铁路电车与钢铁铝等金属冶炼系统应用,体积小效率高,安全可靠。
本发明可以用于电车铁路、金属冶炼、国家电网、直流供电网与高耗能企业的谐波与无功电力变换与补偿,电能变换,高电压大功率变频供电系统、大功率电感器与变压器调节控制领域。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明一实施例中智能并网电感变压器系统的结构框图;
图2为本发明一实施例的并网电感变压器结构与原理图;
图中:2为并网电感变压器、2-0为隔离开关、2-1为可调电感绕组,2-2为电感控制绕组,2-3为无功移相绕组,2-4为磁电变换绕组,2-5为谐波无功补偿绕组,2-6为变压并网绕组;3为谐波有功变换装置、4为无功移相控制器、5为磁电变换装置、6为谐波无功补偿装置、7为电感调节控制器、8为DSP控制器、C为高压电容。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明提供一种智能并网电感变压器系统,其目的对电网与生产负荷系统产生的高次谐波与无功电力和直流磁场再生电能转换为有功电力回送电网,节约大量的电力电能;同时针对电网谐波与无功电力进行高速高精度补偿,消除电网干扰与波动冲击,节能减排,提高电网质量,提高电网稳定性与安全性。
如图1所示,为本发明一实施例智能并网电感变压器系统的结构框图,包括:并网电感变压器和智能控制装置,其中:
所述并网电感变压器2包括:隔离开关2-0、可调电感绕组2-1、电感控制绕组2-2、无功移相绕组2-3、磁电变换绕组2-4、谐波无功补偿绕组2-5、变压并网绕组2-6;
所述智能控制装置包括:谐波有功变换装置3、无功移相控制器4、磁电变换装置5、谐波无功补偿装置6、电感调节控制器7和DSP控制器8;所述谐波有功变换装置3、无功移相控制器4、磁电变换装置5、谐波无功补偿装置6以及电感调节控制器7,它们的输入端均连接DSP控制器8并受DSP控制器8控制;
上述并网电感变压器2的功能是把谐波有功变换装置3、磁电变换装置5、谐波无功补偿装置6所变换产生的有功电力与补偿电压,由并网电感变压器2滤波变压后送入电网;由无功移相控制器4控制并网电感变压器2的无功移相绕组2-3对无功电力移相;控制电感调节控制器7控制电感控制绕组2-2,由电感控制绕组2-2控制电感绕组2-1电感值L,可调电感绕组2-1电感值L与电容C构成LC谐振电路。
所述DSP控制器8控制谐波有功变换装置3、无功移相控制器4、磁电变换装置5、谐波无功补偿装置6、电感调节控制器7与系统保护装置12,计算各控制装置参数与控制指令值,其中:DSP控制器8控制谐波有功变换装置3、无功电力移相控制器4与磁电变换装置5,把电网谐波无功电力与电磁能变换为有功电力,由并网电感变压器回送电网,节约大量的电力电能;同时DSP控制器8控制谐波无功补偿装置6,对电网谐波进行高速高精度补偿,消除电网干扰与冲击,提高电网质量,提高电网稳定性与运行安全性。
具体的,上述谐波有功变换装置3、无功移相控制器4、磁电变换装置5、谐波无功补偿装置6、电感调节控制器7作为各个智能控制装置,它们的作用为:
谐波有功变换装置3,把由LC谐振电路流入的高次谐波变换为有功电力,由并网电感变压器2送回电网;
无功移相控制器4,控制并网电感变压器2的无功移相绕组2-3,把电网无功移相为有功电力;
磁电变换装置5,把交直流输电母线所产生的磁场变换为电流输入到有功电力变换装置,由有功电力变换装置变换为有功电力,由磁电变换绕组2-4滤波后,由并网电感变压器2送入电网;
谐波无功补偿装置6,DSP控制器8控制谐波无功补偿装置6,产生谐波无功补偿电压,由谐波无功补偿绕组2-5滤波后,由并网电感变压器2送入电网;
电感调节控制器7,控制电感控制绕组2-2,由电感控制绕组2-2控制可调电感绕组2-1,使电感绕组2-1的电感值L与电容C构成LC谐振电路。
在部分具体实施例中,如图1所示,可调电感绕组2-1与变压并网绕组2-6输出连接隔离开关2-0;可调电感绕组2-1另一端接电容C,构成LC谐振电路,电容C接谐波有功变换装置;
DSP控制器8控制电感调节控制器7,电感调节控制器7输出接电感控制绕组2-2输入,由电感控制绕组2-2调节控制可调电感绕组2-1的电感量,与电容C构成LC谐振电路,使各次谐波支路阻抗为零,使谐波注入谐波有功变换装置3把谐波变换为有功电力回送电网;
无功移相控制器4输出接无功移相绕组2-3输入,控制无功移相绕组2-3把无功电力移相为有功电力,由变压并网绕组2-6回送电网;
磁电变换装置5输出接磁电变换绕组2-4输入,控制磁电变换绕组2-4把磁能变换为有功电力,由变压并网绕组2-6回送电网;
谐波无功补偿装置6输出接谐波无功补偿绕组2-5输入,谐波无功补偿装置6输出的谐波无功补偿电压经谐波无功补偿绕组2-5滤波后,由变压并网绕组2-6回送电网;
本发明上述实施例中,电感控制绕组2-2控制调整可调电感绕组2-1的电感量与电容C构成LC谐振电路;由无功移相控制器与无功移相绕组2-3把电网无功移相为有功电力,由变压并网绕组2-6送入电网;由谐波无功补偿装置6产生谐波与无功补偿电压,由谐波无功补偿绕组2-5滤波后由变压并网绕组2-6变压回送电网,对电网谐波与无功电力进行补偿。
本发明可以用于2相供电网系统与3相供电网系统。比如现有铁路电车供电系统采用C相接地,A相供电上行电车,B相供电下行电车,属2相供电系统;目前一般电网属3相供电网或3相电力系统,如图2所示,为三相并网电感变压器连线原理图,用于3相供电网系统。
本发明部分优选实施例中,所述智能并网电感变压器2,设有多路可调电感绕组2-1和多路电感控制绕组2-2,多路可调电感绕组2-1与多个电容C构成多支路LC谐振电路,构成N次多谐振支路的并联支路,电感调节控制器7控制调节多路电感控制绕组2-2和多路可调电感绕组2-1,使上述各次谐波阻抗为零,使各次谐波流入谐波有功变换装置3变换为有功电力,由并网电感变压器2送入电网。
如图2所示,为本发明一实施例中的并网电感变压器2电路结构图,其中为具有3组谐波支路的电感变压器结构。多支路谐振电路采用并联方式。
图中A0,B0,C0为高压3相并网输入端;
A1,B1,C1为第1组外接高压电容C接线端;A2-1-1、B2-1-1、C2-1-1,为第1组可调电感绕组2-1的A、B、C三相可调电感绕组。
A4,B4,C4为第1组外接电感控制器接线端;A2-2-1、B2-2-1、C2-2-1为第1组,A,B,C三相电感控制绕组;
A2,B2,C2为第2组外接高压电容C接线端;A2-1-2,B2-1-2,C2-1-2为第2组可调电感绕组2-1的A、B、C三相可调电感绕组。
A5,B5,C5为第2组外接电感控制器接线端;A2-2-2,B2-2-2,C2-2-2为第2组A、B、C三相电感控制绕组。
A3,B3,C3为第3组外接电容C接线端;A2-1-3,B2-1-3,C2-1-3为第3组可调电感绕组2-1的A、B、C可调电感绕组。
A6,B6,C6为第3组外接电感控制器接线端;A2-2-3,B2-2-3,C2-2-3为第3组三相电感控制绕组。
在其他实施例中,以上所述谐波支路也可以是其他组数N,N为自然数,构成N次高次谐波变换为有功电力回送电网。
隔离开关2-0,输出端接电网或变压器,另一端接电感并网变压器2的A0、B0、C0,作用是使电感并网变压器2接入电网或切离电网。
可调电感绕组2-1,一端接电容C,另一端接隔离开关2-0;电感绕组2-1的值与电容C构成LC谐振电路,阻抗为零,电网谐波由LC谐振电路流入谐波有功变换装置3。
电感控制绕组2-2,一端接电感调节控制器7,由电感调节控制器7控制电感控制绕组2-2,由电感控制绕组2-2控制可调电感绕组2-1的电感值,与电容C构成LC谐振电路。
无功移相绕组2-3,一端连接无功移相控制器4,另一端接公共地端,无功移相绕组2-3与变压并网绕组2-6构成变压并网变压器;由无功移相控制器4控制,把电网无功电力移相为有功电力,由变压并网绕组2-6把有功电力送入电网;
磁电变换绕组2-4,一端连接磁电变换装置5,另一端经变压并网绕组2-6把磁电变换装置5由磁场能变换为有功电力回送电网;
谐波无功补偿绕组2-5,其一端连接谐波无功补偿装置6输出端,另一端连接变压并网绕组2-6,谐波无功补偿装置6输出的谐波无功补偿电压经由谐波无功补偿绕组2-5滤波后,由变压并网绕组2-6送入电网,对电网谐波与无功电力进行补偿。
高压电容C,其一端连接可调电感绕组2-1,另一端连接谐波有功变换装置3,高压电容C与可调电感绕组2-1,构成LC谐振电路,对谐波阻抗为零,使谐波全部流入谐波有功变换装置。
本发明部分实施例中,由DSP控制器8检测与计算出电网与生产负荷的各次谐波与无功电力频率幅值与相位,电网谐波包含3次、5次、7次、……、N次;计算出各控制器与变换装置的控制指令与参数;其中:
控制电感控制绕组2-2对可调电感绕组2-1的电感参数进行调节,使可调电感绕组2-1与C构成谐振电路,使谐波电路的阻抗为零,始终工作在最佳谐振状态,使电网谐波流入谐波有功电力变换器5转换为有功电力,由变压并网绕组2-6回送电网;
DSP处理控制器8控制无功电力移相器4与无功电力移相绕组2-3把电网无功电力移相为有功电力,由变压并网绕组2-6回送电网;DSP处理器8控制磁能有功电力变换器5与磁能有功电力绕组2-4,把输电母线所产生的强大直流电磁场变换为有功电力,由变压并网绕组2-6回送电网;
同时DSP控制器8控制谐波无功补偿装置6,对电网谐波与无功电力进行高速高精度补偿,以此达到高效节能减排效果,消除电网干扰与冲击,提高电网质量,提高电网稳定性与安全性。
在本发明部分实施例中,所述DSP控制器(8)对电网与智能并网电感变压器系统和生产负荷系统实时检测与监控,当电网或补偿装置发生故障时,由DSP控制器8控制瞬时断开隔离开关2-0,切离补偿系统,起到隔离保护作用。具体的,本发明上述的系统中,当电网或补偿装置出现短路,过电压,过电流等,或出现故障,由DSP控制器8控制隔离开关2-0断开,把智能并网电抗变压器系统切离电网,同时由通信报警装置向相关部门发出报警信号。当故障排除或过电压过电流恢复正常范围时,DSP控制器8根据电网隔离开关回复条件与规程,驱动隔离开关2-0合闸,使本发明系统自动并网运行。
本发明利用谐振控制原理与智能控制理论,并成功应用于电解铝氧化铝与钢铁等金属冶炼系统、电车铁路,国家电网。本发明针对电网与金属冶炼系统特殊工况所产生的浪涌电压与冲击电流进行抑制,对电网与金属冶炼系统所产生的高次谐波和无功电力变换为有功电力回送电网,节约大量的电力;同时对变换后残余谐波与无功电力进行高精度补偿,节能减排,有效的抑制电力系统浪涌电压与电流对电力系统的冲击,提高电网质量,增加电网的稳定性和安全性,提高电力设备使用寿命,节约大量的电力与电能,增加社会经济效益。
本发明的系统结构合理、运行性能稳定,补偿精度高,速度快,节能效率高,输出电压高功率大,可以用于220KV以下的各类电网、金属冶炼、电车铁路等各类系统,便于组装维护,克服了现有技术中的不足,并具有以下特点:
1.本发明由DSP控制器8根据电网与生产负荷的各次谐波与无功电力频率幅值与相位,计算出各控制器的控制指令;
2.本发明由DSP控制器8控制谐波有功变换装置3与可调电感绕组2-1,把电网高次谐波电力转换为有功电力,由变压并网绕组2-6回送电网;
3.由DSP处理器8控制无功电力移相器4与无功移相绕组2-3把电网无功电力移相为有功电力,由变压并网绕组2-6回送电网;
4.由DSP处理器8控制磁电变换装置5与磁电变换绕组2-4,把交直流磁场变换为有功电力,由变压并网绕组2-6回送电网,节约大量的电力电能;
5.同时由DSP控制器8控制谐波无功补偿装置6与谐波无功补偿绕组2-5,对电网谐波与无功电力进行高速高精度补偿,消除电网干扰与冲击,提高电网质量,提高电网稳定性与安全性,节能减排,节约大量电力电能。
6.由DSP控制器8控制谐波无功补偿装置7与谐波无功补偿绕组2-2,由谐波无功补偿绕组2-2控制调节可调电感绕组2-1的电感值,与C构成LC谐振电路,使LC电路阻抗为零,使谐波全部流入谐波有功变换装置3变换为有功电力;
7.同时利用DSP处理器8对电网与生产负荷系统发生故障时,控制高压隔离开关2-0切离智能并网电感变压器。
本发明与现有各种补偿装置与滤波器相比:现有各种LC滤波器与SVC与SVG对电网冲击大,易于产生共振,易爆易损坏,体积大耗电量大。
本发明动态特性好,补偿精度高,节约大量电力电能,提高电力系统的稳定性与安全性。在同样补偿容量时,体积仅是LC滤波器与SVC与SVG体积五分之一。
本发明适应于各种金属电解冶炼系统、电车铁路,地铁等,机械加工、炼油厂与国家电网,具有广阔的应用前景。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形、修改或增减,这不影响本发明的实质内容,并在其保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智能并网电感变压器系统,其特征在于:包括并网电感变压器和智能控制装置,其中:所述并网电感变压器(2)包括:隔离开关(2-0)、可调电感绕组(2-1)、电感控制绕组(2-2)、无功移相绕组(2-3)、磁电变换绕组(2-4)、谐波无功补偿绕组(2-5)、变压并网绕组(2-6);
所述智能控制装置包括:谐波有功变换装置(3)、无功移相控制器(4)、磁电变换装置(5)、谐波无功补偿装置(6)、电感调节控制器(7)和DSP控制器(8);所述谐波有功变换装置(3)、无功移相控制器(4)、磁电变换装置(5)、谐波无功补偿装置(6)以及电感调节控制器(7),它们的输入端均连接DSP控制器(8)并受DSP控制器(8)控制;
所述可调电感绕组(2-1)、变压并网绕组(2-6)输出端连接隔离开关(2-0),可调电感绕组(2-1)输入端连接电容C的一端构成LC谐振电路,电容C的另一端接谐波有功变换装置(3);电感控制绕组(2-2)输入端连接电感调节控制器(7)输出端,电感控制绕组(2-2)另一端接公共地端;DSP控制器(8)控制电感调节控制器(7),电感调节控制器(7)控制电感控制绕组(2-2),由电感控制绕组(2-2)调节控制可调电感绕组(2-1)的电感值L,可调电感绕组(2-1)的电感值L与电容C构成的LC谐振电路使各次谐波支路阻抗为零,使谐波注入谐波有功变换装置(3),将谐波变换为有功电力,由变压并网绕组(2-6)回送电网,变压并网绕组(2-6)输出端接隔离开关,隔离开关接电网;
所述无功移相控制器(4)输出端连接无功移相绕组(2-3)输入端,无功移相绕组(2-3)与变压并网绕组(2-6)构成变压并网变压器,由无功移相控制器(4)与无功移相绕组(2-3)将无功电力移相为有功电力,由变压并网绕组(2-6)回送电网;
所述磁电变换装置(5)输出端连接磁电变换绕组(2-4)输入端,磁电变换绕组(2-4)与变压并网绕组(2-6)构成变压并网变压器,磁电变换装置(5)与磁电变换绕组(2-4)将磁能变换为有功电力,由变压并网绕组(2-6)接隔离开关回送电网;
所述谐波无功补偿装置(6)输出端连接谐波无功补偿绕组(2-5)输入端,谐波无功补偿绕组(2-5)与变压并网绕组(2-6)构成变压并网变压器;谐波无功补偿装置(6)产生谐波与无功补偿电压,经谐波无功补偿绕组(2-5)与变压并网绕组(2-6)回送电网,对电网谐波与无功电力进行补偿。
2.根据权利要求1所述的智能并网电感变压器系统,其特征在于:所述智能并网电感变压器(2),设有多路可调电感绕组(2-1)和多路电感控制绕组(2-2),多路可调电感绕组(2-1)与多个电容C构成多支路LC谐振电路,构成N次多谐振支路的并联支路,电感调节控制器(7)控制调节多路电感控制绕组(2-2)和多路可调电感绕组(2-1),使上述各次谐波阻抗为零,使各次谐波流入谐波有功变换装置(3)变换为有功电力,由并网电感变压器(2)送入电网。
3.根据权利要求1所述的智能并网电感变压器系统,其特征在于:所述DSP控制器(8)控制谐波有功变换装置(3)与无功移相控制器(4),将谐波与无功电力变换为有功电力,由并网电感变压器(2)回送电网,节约大量的电力;所述DSP控制器(8)控制谐波无功补偿装置(6)产生谐波无功补偿电压,由并网电感变压器(2)回送电网,对电网谐波与无功电力进行高速高精度补偿。
4.根据权利要求1所述的智能并网电感变压器系统,其特征在于:所述DSP控制器(8)控制无功移相控制器(4)与无功移相绕组(2-3)把电网无功电力移项为与电网同相位的有功电力,再由变压并网绕组(2-6)回送电网。
5.根据权利要求1所述的智能并网电感变压器系统,其特征在于:所述DSP控制器(8)控制磁电变换装置(5),磁电变换装置(5)把输电母线产生的强大电磁场能变换为有功电力输出到磁电变换绕组(2-4),经由变压并网绕组(2-6)回送电网,节约大量的电力电能。
6.根据权利要求1所述的智能并网电感变压器系统,其特征在于:所述DSP控制器(8)控制谐波无功补偿装置(6)与谐波无功补偿绕组(2-5),产生谐波无功补偿电压,由变压并网绕组(2-6)回送电网,对电网谐波进行高速高精度补偿。
7.根据权利要求1-6任一项所述的智能并网电感变压器系统,其特征在于:所述DSP控制器(8)对电网与整个系统运行状态进行监控检测分析与显示,并根据对电网与智能并网电感变压器系统的检测数据,计算出谐波有功变换装置(3)、无功移相控制器(4)、磁电变换装置(5)、谐波无功补偿装置(6)、电感调节控制器(7)的控制指令参数。
8.根据权利要求7所述的智能并网电感变压器系统,其特征在于:所述DSP控制器(8)控制谐波有功变换装置(3)、电感控制绕组(2-2)和可调电感绕组(2-1),将电网谐波电力转换为有功电力,由变压并网绕组(2-6)回送电网;
所述DSP控制器(8)控制无功电力移相器(4)与无功移相绕组(2-4),将电网无功电力移相转换为有功电力,由变压并网绕组(2-6)回送电网;
所述DSP控制器(8)控制磁电变换装置(5)与磁电变换绕组(2-4),将电磁能变换为有功电力,由变压并网绕组(2-6)回送电网,节约大量的电力电能;
所述DSP控制器(8)控制谐波无功补偿装置(6)与谐波无功补偿绕组(2-5),对电网谐波与无功电力进行高速高精度补偿,节能减排,消除电网干扰与冲击,提高电网质量,提高电网稳定性与安全性。
9.根据权利要求1-6任一项所述的智能并网电感变压器系统,其特征在于:所述DSP控制器(8)对电网、整个系统和生产负荷系统实时检测与监控,当电网或生产负荷系统或智能并网电感变压器系统出现故障时,DSP处理器(8)控制驱动隔离开关(2-0),根据电网操作规程驱动操作高压隔离开关(2-0),将整个系统或生产负荷系统切离电网,同时发出报警信号。
10.根据权利要求9所述的智能并网电感变压器系统,其特征在于:所述DSP控制器(8)控制隔离开关(2-0)在电压为零合闸投网对电网无冲击,电流为零切除不产生电弧对电网无冲击无干扰,当电网或生产负荷系统或智能并网电感变压器发生故障时,DSP控制器(8)控制隔离开关(2-0)切离并网电感变压器(2),使智能并网电感变压器系统切离电网。
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