CN203103976U - 用于电力电网的无功动态调节装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于电力电网的无功动态调节装置，包括隔离变压器、变流器和调压变压器，所述调压变压器的初级线圈上设有分接头从而将其初级线圈分割为第一初级线圈和第二初级线圈；所述隔离变压器初级线圈一端作为电网的接入端，隔离变压器初级线圈另一端连接到变流器的输出端和调压变压器的分接头；隔离变压器次级线圈输出端连接到一变流器的输入端，此变流器的输出端连接到所述调压变压器的第一初级线圈，所述调压变压器的第二初级线圈另一端作为电网的接入端；所述调压变压器的次级线圈作为所述无功动态调节装置的输出端。本实用新型调节装置可调节变压器输出的电压幅值和相位，从而达到稳定输出电压，调节变压器原边功率因数或无功的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于电力电网的无功动态调节装置，属于电力电网技术领域。
背景技术
高压大电流的晶闸管功率模块是一种高压阀光电触发系统，可用于变电站和配电网中。
为了满足近年来远距离大容量输送电能的要求，输电电压越来越高；电力系统的规模越来越大，发电量持续增长；由于我国能源与负荷分布的不均衡性，电网中的动态无功功率支撑问题日显突出，电能输送能力受到限制。同时由于大容量单相负载和不平衡负载的大量使用，电网的三相不平衡问题也日显突出。为治理上述问题，在电力系统中引入无功补偿装置进行无功补偿，磁控电抗器（MCR）是常用的一直，其在动态无功支撑、治理电网三相不平衡方面发挥了重要的作用。和有源设备相比，它在稳定性和补偿容量方面有着巨大的优势。其中，晶闸管的可靠触发是整个装置的关键技术之一。目前常用的晶闸管触发方式有电磁触发方式、光电触发方式与光触发方式。传统的电磁触发方式一般采用脉冲变压器形成高低电位的隔离，脉冲的同时性、准确性很难满足高压系统器件串并联的要求。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种用于电力电网的无功动态调节装置，该无功动态调节装置可调节变压器输出的电压幅值和相位，从而达到稳定输出电压，调节变压器原边功率因数或无功的目的；且当辅助装置变流器故障时，也可以不影响负荷的正常供电，因而不会降低供电的可靠性。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于电力电网的无功动态调节装置，包括隔离变压器、变流器和调压变压器，所述调压变压器的初级线圈上设有分接头从而将其初级线圈分割为第一初级线圈和第二初级线圈；
所述隔离变压器初级线圈一端作为电网的接入端，隔离变压器初级线圈另一端连接到变流器的输出端和调压变压器的分接头；隔离变压器次级线圈输出端连接到一变流器的输入端，此变流器的输出端连接到所述调压变压器的第一初级线圈，所述调压变压器的第二初级线圈另一端作为电网的接入端；所述调压变压器的次级线圈作为所述无功动态调节装置的输出端。
上述技术方案中进一步改进方案如下：
1. 上述方案中，所述调压变压器中第一初级线圈和第二初级线圈的匝数比为10：1~3。
2. 上述方案中，所述调压变压器线圈匝数比为10：1~3，隔离变压器各自的线圈匝数比为10：10。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点和效果：
本实用新型无功动态调节装置，其可调节变压器输出的电压幅值和相位，从而达到稳定输出电压，调节变压器原边功率因数或无功的目的；其次，本实用新型电压和无功动态调节装置使用功率较低，电压较低的辅助装置变流器和隔离变压器来调节功率较大，电压较高的调压变压器的输出，具有使用价值；当辅助装置变流器故障时，隔离变压器的原边短接，这样可以不影响负荷的正常供电，因而不会降低供电的可靠性。
附图说明
附图1为本实用新型无功动态调节装置电气结构图；
附图2a为图1中的装置调节电压幅值时的，电压矢量的关系图；
附图2b为图1中的装置调节无功时，电压矢量关系图。
以上附图中：1、隔离变压器；2、变流器；3、调压变压器；4、初级线圈；41、第一初级线圈；42、第二初级线圈；5、分接头；6、初级线圈；7、次级线圈；8、次级线圈。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
实施例：一种用于电力电网的无功动态调节装置，包括隔离变压器1、变流器2和调压变压器3，所述调压变压器3的初级线圈4上设有分接头5从而将其初级线圈4分割为第一初级线圈41和第二初级线圈42；
所述隔离变压器1初级线圈6一端作为电网的接入端，隔离变压器1初级线圈6另一端连接到变流器2的输出端和调压变压器3的分接头5；隔离变压器1次级线圈7输出端连接到一变流器2的输入端，此变流器2的输出端连接到所述调压变压器3的第一初级线圈41，所述调压变压器3的第二初级线圈42另一端作为电网的接入端；所述调压变压器3的次级线圈作为所述无功动态调节装置的输出端。
上述调压变压器中第一初级线圈和第二初级线圈的匝数比为10：1~3。
上述调压变压器线圈匝数比为10：1~3，隔离变压器各自的线圈匝数比为10：10。
本实施例无功动态调节装置工作过程如下。
如图所示。V2为整个装置输出电压，V6为变压器T1副边输出电压，不可调节，V5为T隔离变压器输出电压，可以通过变流器调节；变压器T1是调压变压器，可以是单相变压器，也可以是三相变压器。
T2变压器是隔离变压器，相对应，可以是单相，也可以是3相变压器。
变流器是电力电子变换装置，可以是“交流-直流-交流”型式变流器，或“交流-交流”型式变流器。其输出电压与输入电压同频率，幅值和相位不同。如图所示， 
和
同频率，电压和相位不同。
其工作原理是: 该装置原边电压为变压器原边电压
， 该装置副边电压为
，通过调节
的幅值和相位，从而调节装置输出电压的幅值，调节输出的无功。
当输出负载为感性负载时，通过调节
，使得输出电流 
与
仍然保持同相位关系。
由于和
，和
保持同相位关系，因而从原边看来，
和
一直保持单位功率因数。
此种装置，使用功率较低，电压较低的辅助装置变流器和T2来调节功率较大，电压较高的高压变压器T1的输出，具有使用价值。
当辅助装置inverter故障时，图2中的T2的原边
短接，这样可以不影响负荷的正常供电，因而不会降低供电的可靠性。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1. 一种用于电力电网的无功动态调节装置，其特征在于：包括隔离变压器（1）、变流器（2）和调压变压器（3），所述调压变压器（3）的初级线圈（4）上设有分接头（5）从而将其初级线圈（4）分割为第一初级线圈（41）和第二初级线圈（42）；
所述隔离变压器（1）初级线圈（6）一端作为电网的接入端，隔离变压器（1）初级线圈（6）另一端连接到变流器（2）的输出端和调压变压器（3）的分接头（5）；隔离变压器（1）次级线圈（7）输出端连接到一变流器（2）的输入端，此变流器（2）的输出端连接到所述调压变压器（3）的第一初级线圈（41），所述调压变压器（3）的第二初级线圈（42）另一端作为电网的接入端；所述调压变压器（3）的次级线圈作为所述无功动态调节装置的输出端。
2. 根据权利要求1所述的无功动态调节装置，其特征在于：所述调压变压器（3）中第一初级线圈（41）和第二初级线圈（42）的匝数比为10：1~3。
3. 根据权利要求1所述的无功动态调节装置，其特征在于：所述调压变压器（3）线圈匝数比为10：1~3，隔离变压器（1）各自的线圈匝数比为10：10。
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