CN202550536U - 双pwm换流器构成的统一潮流控制器实验装置 - Google Patents

双pwm换流器构成的统一潮流控制器实验装置 Download PDF

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何维国
包海龙
刘隽
张宇
袁加妍
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Abstract

本实用新型提出了一种双PWM换流器构成的统一潮流控制器实验装置，包括：并联侧变压器，所述并联侧变压器的初级线圈侧连接于所述统一潮流控制器实验装置的进线；并联断路器，设置于所述进线和所述并联侧变压器之间；串联侧变压器，所述串联侧变压器的初级线圈侧与所述统一潮流控制器实验装置的进线串联且所述串联侧变压器的次级线圈侧连接到所述并联侧变压器的次级线圈侧；以及直流母线电容，设置于所述并联侧变压器和所述串联侧变压器之间。本实用新型的双PWM换流器构成的统一潮流控制器实验装置的串、并联换流器采用三桥臂六脉波电路结构。通过将串联侧变压器设计为三个调压分接头，该统一潮流控制器实验装置可以适用于不同补偿容量的需要。

Description

双PWM换流器构成的统一潮流控制器实验装置
技术领域
本实用新型涉及一种双PWM换流器构成的统一潮流控制器(UPFC)实验装置。
背景技术
在FACTS技术应用以前，电网采用传统的机械式控制方法，具有响应速度慢、不能频繁动作、控制功能离散等局限性，基本只适用于稳态潮流或电压控制，对暂态和动态稳定缺乏足够的控制能力，因此系统运行时一般留有较大的稳定裕量，难以充分利用电力设备的输电能力。
1997年IEEE PES学会正式公布的FACTS定义是：装有电力电子型和其它静止型控制装置以提高可控性和传输容量的交流输电系统。可以说，FACTS的基石是电力电子技术，核心是FACTS装置，关键是对电网运行参数的灵活控制。
统一潮流控制器(UPFC)是一种功能最强大、特性最优越的新一代柔性交流输电装置，也是迄今为止通用性最好的FACTS装置，综合了FACTS元件的多种灵活控制手段，它包括了电压调节、串联补偿和移相等所有能力，它可以同时并非常快速的独立控制输电线路中有功功率和无功功率。UPFC可以控制线路的潮流分布，有效地提高电力系统的稳定性。
实用新型内容
针对业界的需要，本实用新型提出了一种双PWM换流器构成的统一潮流控制器(UPFC)实验装置，包括：
并联侧变压器，所述并联侧变压器的初级线圈侧连接于所述统一潮流控制器实验装置的进线；
并联断路器，设置于所述进线和所述并联侧变压器之间；
串联侧变压器，所述串联侧变压器的初级线圈侧与所述统一潮流控制器实验装置的进线串联且所述串联侧变压器的次级线圈侧连接到所述并联侧变压器的次级线圈侧；以及
直流母线电容，设置于所述并联侧变压器和所述串联侧变压器之间。
根据本实用新型的一个优选实施例，在上述的双PWM换流器构成的统一潮流控制器实验装置中，所述直流母线电容的电容为9400μF。
根据本实用新型的一个优选实施例，在上述的双PWM换流器构成的统一潮流控制器实验装置中，所述并联侧变压器的变比为2.5∶1。
根据本实用新型的一个优选实施例，在上述的双PWM换流器构成的统一潮流控制器实验装置中，所述串联侧变压器具有三个调压分接头，所述三个调压分接头的变比分别为对应于电压补偿为系统电压的30％～50％时的变比10∶8、对应于电压补偿为系统电压的15％～30％时的变比6∶8以及对应于电压补偿为系统电压的0％～15％时的变比3∶8。
本实用新型的双PWM换流器构成的UPFC实验装置的串、并联换流器采用三桥臂六脉波电路结构。通过将串联侧变压器设计为三个调压分接头，该UPFC实验装置可以适用于不同补偿容量的需要。
应当理解，本实用新型以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本实用新型提供进一步的解释。
附图说明
附图主要是用于提供对本实用新型进一步的理解。附图示出了本实用新型的实施例，并与本说明书一起起到解释本实用新型原理的作用。附图中：
图1示意性地示出了本实用新型的双PWM换流器构成的UPFC实验装置的电路图。
具体实施方式
以下结合附图详细描述本实用新型的技术方案。
图1示意性地示出了本实用新型的双PWM换流器构成的统一潮流控制器(UPFC)实验装置的电路图。如图1所示，该双PWM换流器构成的UPFC实验装置100主要包括：并联侧变压器101、并联断路器102、串联侧变压器103以及直流母线电容104。
在图1所示的实施例中，所述并联侧变压器101的初级线圈侧连接于所述UPFC实验装置的进线，即图1中的线路L1。并联断路器102设置于所述进线和所述并联侧变压器101之间，用以控制该段线路的开路或者断路。
串联侧变压器103的初级线圈侧与所述UPFC实验装置的进线，即图1中的线路L1，串联，且所述串联侧变压器103的次级线圈侧连接到所述并联侧变压器101的次级线圈侧。
直流母线电容104设置于所述并联侧变压器101和所述串联侧变压器103之间。
可见，该实验装置中，串、并联换流器采用三桥臂六脉波电路结构。根据本实用新型的一个优选实施例，该UPFC实验装置的直流母线电容104为9400μF，直流母线额定电压为400V。
此外，较佳地，并联侧变压器101采用Y/Δ-11接法，变比为2.5∶1。串联侧变压器103也采用Y/Δ-11接法。
特别是，为适用不同补偿容量的需要，本实用新型中的所述串联侧变压器103具有三个调压分接头，所述三个调压分接头的变比分别为对应于电压补偿为系统电压的30％～50％时的变比10∶8、对应于电压补偿为系统电压的15％～30％时的变比6∶8以及对应于电压补偿为系统电压的0％～15％时的变比3∶8。即，当电压补偿为系统电压的30％～50％时，该串联侧变压器103的变比为10∶8；当电压补偿为系统电压的15％～30％时，该串联侧变压器103的变比为6∶8；当电压补偿为系统电压的0％～15％时，该串联侧变压器103的变比为3∶8。
最后，为了减少UPFC装置向系统注入的谐波，还可以在UPFC串、并联换流器的交流侧均配置了一套无源滤波器。
本实用新型的双PWM换流器构成的UPFC实验装置的串、并联换流器采用三桥臂六脉波电路结构。通过将串联侧变压器设计为三个调压分接头，该UPFC实验装置可以适用于不同补偿容量的需要。

Claims (4)

1.一种双PWM换流器构成的统一潮流控制器实验装置，其特征在于，包括：
并联侧变压器，所述并联侧变压器的初级线圈侧连接于所述统一潮流控制器实验装置的进线；
并联断路器，设置于所述进线和所述并联侧变压器之间；
串联侧变压器，所述串联侧变压器的初级线圈侧与所述统一潮流控制器实验装置的进线串联且所述串联侧变压器的次级线圈侧连接到所述并联侧变压器的次级线圈侧；以及
直流母线电容，设置于所述并联侧变压器和所述串联侧变压器之间。
2.如权利要求1所述的双PWM换流器构成的统一潮流控制器实验装置，其特征在于，所述直流母线电容的电容为9400μF。
3.如权利要求1所述的双PWM换流器构成的统一潮流控制器实验装置，其特征在于，所述并联侧变压器的变比为2.5∶1。
4.如权利要求1所述的双PWM换流器构成的统一潮流控制器实验装置，其特征在于，所述串联侧变压器具有三个调压分接头，所述三个调压分接头的变比分别为对应于电压补偿为系统电压的30％～50％时的变比10∶8、对应于电压补偿为系统电压的15％～30％时的变比6∶8以及对应于电压补偿为系统电压的0％～15％时的变比3∶8。
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