CN211830218U - 用于电能传输线处无功功率补偿的布置和电力传输系统 - Google Patents

用于电能传输线处无功功率补偿的布置和电力传输系统 Download PDF

Info

Publication number
CN211830218U
CN211830218U CN201790001691.4U CN201790001691U CN211830218U CN 211830218 U CN211830218 U CN 211830218U CN 201790001691 U CN201790001691 U CN 201790001691U CN 211830218 U CN211830218 U CN 211830218U
Authority
CN
China
Prior art keywords
reactive power
power compensation
secondary coil
arrangement according
compensation device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201790001691.4U
Other languages
English (en)
Inventor
S.基涅夫
M.维辛格
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Application granted granted Critical
Publication of CN211830218U publication Critical patent/CN211830218U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H02J3/1835—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control
    • H02J3/1842—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein at least one reactive element is actively controlled by a bridge converter, e.g. active filters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H02J3/1835—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control
    • H02J3/1864—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein the stepless control of reactive power is obtained by at least one reactive element connected in series with a semiconductor switch
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/20—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks in long overhead lines
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/22—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks in cables

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本实用新型描述了一种用于电能传输线处无功功率补偿的布置和电力传输系统。该布置包括：至少一个第一无功功率补偿设备(103，203)，每个包括第一类型的电力电子开关；至少一个第二无功功率补偿设备(105，205)，每个包括第二类型的电力电子开关；以及变压器(107)，其具有连接到第一无功功率补偿设备(103)的第一次级线圈(109)，并且具有连接到所述第二无功功率补偿设备(105)的第二次级线圈(113)，并且具有可连接到电能传输线(101)的初级线圈(117)，该初级线圈(117)具有比第一和第二次级线圈(109，113)中的任何一个都更多的绕组。

Description

用于电能传输线处无功功率补偿的布置和电力传输系统
技术领域
本实用新型涉及一种用于电能传输线处无功功率补偿的布置。
背景技术
输电线路可以在高压下长距离传输有功功率和无功功率。电能传输线可以连接到由电网运营商运营的公用电网。电网运营商可能需要向公用电网提供的不同量的无功功率。因此，可能需要提供可连接到电能传输线的装备，该装备能够消耗和/或产生无功功率，诸如容性无功功率和/或感性无功功率。
传统地，无源或有源设备已经用于此目的。例如，无源设备可以包括可以例如并联连接到电能传输线的电容器或电感器。有源设备可以包括大功率开关，例如大功率晶体管或晶闸管。
然而，已经观察到，例如，用于提供无功功率补偿的传统系统在补偿由电网运营商的要求或需求的无功功率时具有几个问题或缺点。
因此，可能需要一种用于电能传输线处无功功率补偿的布置，其中至少减少了传统问题和缺点。
发明内容
根据本实用新型的主题可以满足这一需求。本实用新型描述了优选实施例。
根据本实用新型的实施例，提供了一种用于电能传输线处(高压的)无功功率补偿的布置，该布置包括：至少一个第一无功功率补偿设备，特别地第一组第一无功功率补偿设备，每个第一无功功率补偿设备包括第一类型的电力电子开关；至少一个第二无功功率补偿设备，特别地第二组第二无功功率补偿设备，每个第二无功功率补偿设备包括第二类型的电力电子开关；以及变压器，其具有连接到第一无功功率补偿设备的第一次级线圈(又被称为第一次级绕组)，并且具有连接到第二无功功率补偿设备的第二次级线圈(又被称为第二次级绕组)，并且具有可连接到电能传输线的初级线圈(初级绕组)，该初级线圈具有比次级线圈中的任何一个都更多的绕组。
电能传输线可以是架空输电线或地下输电线。电能传输线可被适配并可操作为传输多相功率流，诸如三相功率流。电能传输线可以一端或两端都(可能经由一个或多个变压器)连接到公用电网或以比传输中的能量流的电压更低的电压操作的几个公用电网。第一组以及第二组无功功率补偿设备可以各自包括至少一个无功功率补偿设备，或者特别地包括多个无功功率补偿设备，它们可以分别并联到第一次级线圈和第二次级线圈。特别地，对于第一组和第二组无功功率补偿设备中的每个设备，可以在各个无功功率补偿设备的各个次级线圈和输入端子之间布置特定开关。从而，第一组和/或第二组的无功功率补偿设备中的任何一个可以根据适当的无功功率补偿的需要或要求，或必要时连接或断开。
第一组和第二组无功功率补偿设备可能需要不同的操作条件，诸如关于例如电压、功率、电气额定值(electrical rating)等的电操作条件。因此，各个次级线圈，即第一和第二次级线圈，可以特别适于在其输出端提供适合各个的第一组和第二组无功功率补偿设备的电压。
在布置的操作期间，在特定条件下，无功功率补偿可能不需要第一组和第二组无功功率补偿设备中的一个。在这种情况下，第一组无功功率补偿设备中的一些或全部或者第二组无功功率补偿设备中的一些或全部可以从它们各自的次级线圈断开连接。根据所需无功功率补偿的类型或程度，第一组和/ 或第二组中的一个或多个无功功率补偿设备可以又连接到它们各自的次级线圈。
无功功率补偿设备中的任何一个可以被配置为或能够消耗和/或产生无功功率，特别是消耗或产生感性无功功率和/或容性无功功率。因此，使用根据本实用新型实施例的布置，可以满足电能传输线处对无功功率补偿的所有要求。
电力电子开关尤其可以包括晶体管和/或晶闸管。电力电子开关可以被配置为在中压操作，诸如在1kV和100kV之间的范围内，并且适于在例如100 A和5000A之间的电流操作。然而，对于第一组和第二组无功功率补偿设备，这些电气额定值可能不同。因此，第一和第二次级线圈可以不同地配置，以便能够提供在各个第一组或第二组无功功率补偿设备的可接受操作范围内的电压和/或电流。
在电能传输线处，可能存在比第一和第二次级线圈的输出端更高的电压。因此，第一组和第二组无功功率补偿设备也可以在某一电压或在不同的电压操作，该电压不同于并低于电能传输线中存在的电压。因此，使得使用不同类型的无功功率补偿设备来提供无功功率补偿具有很大的灵活性，且不会损坏各个无功功率补偿设备，因为它们可以在其许可的操作状态下操作。
根据本实用新型的实施例，第一次级线圈具有第一数量的绕组(绕定子齿部转圈)，其中，第二次级线圈具有第二数量的绕组(绕定子齿部转圈)，其中，第一数量不同于第二数量，特别地大于第二数量。
当第一绕组的数量大于第二绕组的数量时，电能传输线处的电压在第一次级线圈的输出端处向下变换为第一电压，并且在第二次级线圈的输出端处向下变换为第二电压，其中，第一电压高于第二电压，但是第一电压和第二电压都低于初级线圈处的电压，即，电能传输线处的电压。特别地，第一次级线圈和/或第二次级线圈中的一个或两者都可以被配置为抽头次级线圈，这可以使得能够操作可变数量的第一绕组和/或第二绕组，以便适当地调节第一电压和/或第二电压，特别是根据第一组和/或第二组的无功功率补偿设备的数量和/或种类来调节。
根据本实用新型的实施例，第一类型电力电子开关在第一操作电压范围是可操作的，其中，第二类型的电力电子开关在第二操作电压范围是可操作的，其中，第一操作电压范围包括比所述第二操作电压范围更高的电压。
第一操作电压范围可以由第一次级线圈提供或产生，并且第二操作电压范围可以由第二次级线圈提供或产生，因此第一组和第二组无功功率补偿设备可以在其最佳操作条件下工作，从而减少了必须安装的这些设备的数量。
根据本实用新型的实施例，第一次级线圈具有第一电气额定值，其中，第二次级线圈具有不同于第一电气额定值的第二额电气额定值。该额定值可以定义关于电压和/或电流和/或功率的操作范围。进而，第一和第二次级线圈可以被配置为满足第一组和第二组的补偿设备的各个额定值。例如，次级线圈的特性可以是绕组的数量，被缠绕以产生绕组的导体的类型、尺寸和材料，以及绕组的类型。如本领域技术人员所理解的，第一和第二次级线圈的特性可以影响电气输出特性，诸如电压和/或电流和/或功率，因此这些电气输出特性可以被适配以满足各个第一组和第二组补偿设备的要求。根据本实用新型的实施例，第一类型的电力电子开关能够被控制进入非导电状态，并且特别地包括以下各项中的至少一个：绝缘栅双极晶体管(isolated gate bipolar transistor，IGBT)；集成门极换流晶闸管(integrated gate-commutated thyristor， IGCT)；栅极关断晶闸管(gate turn-offthyristor，GTO)。
在非导电状态下，电力电子开关可以中断电流的传导，而在导电状态下，可以允许电流流动。
根据本实用新型的实施例，第一无功功率补偿设备可以被配置为 STATCOM。STATCOM(static synchronous compensator，静止同步补偿器)的芯可以是电压源转换器。可以控制电压源转换器的交流电压输出，使其正好适合所需的无功电流。主要组件可以是一个或多个DC电容器和多个强制换向功率电子开关(例如，IGBT、IGCT、GTO)。对于任何交流总线电压，直流电容器电压可以根据需要自动调节，以用作转换器的电压源。从由充电的DC电容器提供的直流输入电压源，转换器可以产生一组具有交流电力系统的频率的可控三相输出电压。每个输出电压可以经由相对较小的电感与相应的交流系统电压同相。通过改变产生的输出电压的幅度，可以控制转换器和交流系统之间的无功功率交换。
根据本实用新型的实施例，第二类型的电力电子开关不能够被控制进入非导电状态，特别地包括以下各项中的至少一个：晶闸管开关电容器；晶闸管开关电抗器。其它实施例也是可能的。
根据本实用新型的实施例，变压器的初级线圈和第一次级线圈之间的第一阻抗高于变压器的初级线圈和第二次级线圈之间的第二阻抗，从而能够抑制(damp)由第一组电力电子开关产生的谐波。
例如，第一组无功功率补偿设备可以产生比第二组无功功率补偿设备更高幅度的谐波(基频或基波AC频率，可以是例如50Hz或60Hz)。特别地，第一阻抗(特别是对于由第一组无功功率补偿设备产生的预期或实际谐波) 可以高于第二阻抗(特别是对于相同的频率范围)，以有效地抑制由第一组无功功率补偿设备产生的谐波。如本领域技术人员已知的，所需的第一阻抗可以通过适当地构造关于绕组拓扑、导线材料、定子铁芯材料等的次级线圈来实现。因此，可以进一步改进无功功率补偿。
根据本实用新型的实施例，第二次级线圈基本上与第一次级线圈去耦合。从而，可以实现减少次级线圈之间的耦合，以便减少由第一组补偿设备产生的谐波对第二组补偿设备的影响。去耦合可以通过将第二次级绕组的任何线圈绕组与第一次级绕组的绕组适当分离来实现。
根据本实用新型的实施例，第一组和第二组电力电子设备是并联连接的。电力电子设备的一个端子可以是浮动的，不连接到任何电压或地。特别地，可以避免电流流向地。因此，可以支持传统的无功功率补偿设备。
根据本实用新型的实施例，变压器具有用于辅助装备的第三次级线圈，特别地具有比任何其他次级线圈都更低的电气额定值和/或更少的绕组数量。从而，辅助装备可以被供应有电能，例如用于控制和/或监控的目的。
根据本实用新型的实施例，电能传输线在100kV和500kV之间的电压是可操作的，其中，第一次级线圈转换成10kV和70kV之间的电压，其中，第二次级线圈转换成10kV和50kV之间的电压，从而，可以支持常规使用的无功功率补偿设备。
根据本实用新型的实施例，提供了根据前述实施例之一的布置，还包括：对于第一组无功功率补偿设备中的至少一个设备，特别是每一个设备，还包括连接在第一次级线圈和设备之间的开关；对于第二组无功功率补偿设备中的至少一个设备，特别是每一个设备，还包括连接在第二次级线圈和设备之间的开关。
本实用新型的实施例使用并联连接类型的柔性AC传输系统(flexible ACtransmission system，FACTS)作为基于不同技术的电力电子器件的无功功率补偿设备。无功功率补偿设备可以例如包括晶闸管开关电抗器(thyristor- switched reactor，TSR)、晶闸管开关电容器(thyristor-switched capacitor，TSC)、晶闸管控制电抗器(thyristor-controlled reactor，TCR)以及基于具有关断能力的电力电子器件(诸如IGBT、IGCT、GTO等)的STATCOM。并联连接的 FACTS可以由一个或几个支路组成，其中每个支路可以是特定的或不同的技术。这种组合可以被称为静止VAR补偿器(static VARcompensator，SVC)、 STATCOM、混合SVC、混合STATCOM等。由于某些技术和/或经济限制，这种设备可以连接到某个电压电平，该电压电平取决于设备的大小和类型，处于低或中电压电平。本实用新型的实施例能够将不同类型的设备连接到不同的、通常不同的电压电平。
根据本实用新型的实施例，包括几个支路的FACTS设备可以使用具有两个次级绕组的升压变压器连接到网络。FACTS设备的支路可以在这些次级绕组之间分开。特别地，支路可以分成两组，其中一组连接到一个次级绕组，并且第二组连接到另一次级绕组。每个这样的组可以由一个或多个支路组成。次级绕组可以有也可以没有不同的MVA和电压电平。这样的绕组可以被标记为次级绕组一和次级绕组二，或者次级和第三，或者任何其他标记。这样的变压器可以具有或不具有用于辅助系统的额外的第四绕组，该第四绕组通常比其他次级绕组具有小得多的MVA和额定电压。
本实用新型实施例的一个优点可以是单独选择第一和第二次级线圈的每个次级绕组的电压电平和MVA额定值的可能性。因此，一个FACTS设备的所有支路不需要连接到相同的电压，而是可以分成两组。每组可以利用专用次级绕组的最经济的电压电平或阻抗。这可能会产生并联FACTS设备配置的成本更加优化的解决方案。
然而，本领域技术人员将从上面和下面的描述中了解到，除非另有通知，除了属于一种类型主题的特征的任何组合之外，与不同主题相关的特征之间的任何组合也被认为是与本文档一起公开的。
根据下文将要描述的实施例的示例并参考实施例的示例进行解释，本实用新型的上述方面和其它方面将是显而易见的。下文将参考实施例的示例更详细地描述本实用新型，但是本实用新型不限于此。
附图说明
图1示意性示出了根据本实用新型实施例的用于无功功率补偿的布置；
图2示意性地示出了用于无功功率补偿布置的另一实施例。
具体实施方式
附图中的图示是示意性的。注意，在不同的附图中，相似或相同的元件具有相同的参考标记或具有仅第一个数字与相应参考标记不同的参考标记。
用于电能传输线101处的无功功率补偿的布置100包括第一无功功率补偿设备103，该设备103包括第一类型的电力电子开关。布置100还包括第二无功功率补偿设备105，该设备105包括第二类型的电力电子开关。布置 100还包括变压器107，其具有经由第一开关111连接到第一无功功率补偿设备103的第一次级线圈109。因此，第一无功功率补偿设备103可连接到变压器107的第一次级线圈109。变压器107还包括第二次级线圈113，其经由第二开关115连接到第二无功功率补偿设备105。因此，第二次级线圈113可连接到第二无功功率补偿设备105。
变压器107还包括初级线圈117，初级线圈117可经由开关119连接到电能传输线101。电能传输线101可以在400kV的电压操作，例如承载频率例如为50Hz或60Hz的三相AC电压。其他值也是可能的。
第一次级线圈107连接到多个其他第一无功功率补偿设备可以在其处连接的第一汇流条121，以便形成第一组无功功率补偿设备。此外，第二次级线圈113连接到多个其他第二无功功率补偿设备可以在其处连接的第二汇流条 123，以形成第二组无功功率补偿设备。由于第一次级线圈109和第二次级线圈113的绕组数量不同，第一汇流条在例如37kV的电压操作，而第二汇流条123在例如19kV的电压操作。特别地，第一次级线圈可以具有比第二次级线圈113更多的绕组数量。
第一无功功率补偿设备103可以包括例如一个或多个可控开关，其可以在比第二无功功率补偿设备105中包括的可控开关更高的电压操作。第一无功功率补偿设备可以例如被配置为STATCOM(静止同步补偿器)。它可以包括电力电子电压源转换器，并且可以作为无功AC功率的源或宿。STATCOM 是FACTS系列设备的一员。STATCOM可以是基于电压源转换器(voltage source converter，VSC)的设备，其中，电压源在电抗器后面。电压源可以由DC电容器产生。STATCOM可以包括多个IGBT。
从图1可以看出，无功功率补偿设备103和105并联连接，留下一个端子浮动。
图2示意性地示出了根据本实用新型实施例的用于无功功率补偿的另一设备200，其中图1和2中结构和/或功能相似的元件以仅在第一个数字不同的参考标记来标记。
图2所示的设备200的电能传输线201在380kV操作，具有例如1000 A的电流。初级线圈217可以被配置为星形配置，具有连接到地225的中点。第一汇流条221在28kV操作，并允许例如1000A的电流，而第二汇流条 223在19kV操作，允许例如1000A的电流。
第二汇流条221经由开关211可连接到第一组227第一无功功率补偿设备203，并因此第二次级线圈209可连接到第一组227第一无功功率补偿设备203，其中在图2中仅示出了一个第一无功功率补偿设备203。然而，第一组227和/或第二组229可以包括一个以上的第二无功功率补偿设备，诸如两个、三个、四个或者甚至更多个第二无功功率补偿设备。
第二次级线圈213连接到第二汇流条223，第二汇流条223可经由开关 215a、215b连接到第二组229第二无功功率补偿设备105a、105b，其中第二组229可仅包括一个或多于一个，诸如两个、三个、四个或甚至更多个第二无功功率补偿设备205a、205b，....。这里，第二无功功率补偿设备205a被配置为晶闸管开关电容器，包括电容器231和两个晶闸管阀233和235(各自包括多个晶闸管)，晶闸管阀233和235以不同的方向连接到电容器231并且进一步是并联连接的。另一个第二无功功率补偿设备205b被配置为晶闸管开关电抗器，包括电抗器(例如电感器或线圈)237和两个晶闸管239和241，晶闸管239和241以相反方向连接到电抗器237，并且进一步是并联连接的。由于杂散电容的限制，一些能够进行无功功率补偿的设备中可能无法连接到高于某个阈值水平(例如19kV)的电压。
与第二无功功率补偿设备相比，第一无功功率补偿设备可能倾向于产生更高程度的谐波或更高幅度的谐波。为了抑制这些谐波，可以将第一次级线圈109或209与初级线圈之间的阻抗选择为高于第二次级线圈与初级线圈之间的阻抗。特别地，将谐波注入网络的装备(特别是第一无功功率补偿设备或例如VSC)可以与不注入谐波的装备(诸如第二无功功率补偿设备或特别是TSR、TSC)电分离。因此，最小化注入网络的谐波在变压器的高压侧(即变压器107、207的初级侧，即初级线圈117、217)的影响可能是重要的。
因此，建议增加变压器107、207在初级线圈117、217和第一次级线圈 109、209之间的阻抗，使其高于初级线圈117、217和第二次级线圈113、213 之间的阻抗。初级线圈117、217和第一汇流条121、221之间的高阻抗对抑制由第一无功功率补偿设备103、203(特别是VSC)注入网络的谐波可以具有有益的影响。由VSC引起的在高压侧的谐波电压失真可以用以下公式估算：
VHV＝VVSC＊Znet/(Znet+Ztr HV-B1)
其中，VHV是由VSC引起的在HV侧的谐波电压失真；
VVSC是由VSC引起的谐波电压失真；
Znet是HV网络阻抗；
Ztr HV-B1是HV绕组(117，217)和汇流条1(121，221)之间的阻抗。
从公式中可以看出，HV绕组和汇流条1之间的更高的阻抗会导致由VSC 引起的HV侧的更低的谐波电压失真。独立绕组之间的阻抗可能取决于变压器铁芯周围的绕组如何排列。建议保持汇流条1绕组和汇流条2绕组相互去耦合。它可以最小化一条汇流条对另一汇流条的影响。因此，由VSC注入的谐波可以不流入汇流条2，也不会对与其相连的组件造成额外的应力。
应当注意，术语“包括”不排除其他元件或步骤，“一”或“一个”不排除多个。也可以组合结合不同实施例描述的元件。还应当注意，权利要求中的参考标记不应被解释为限制权利要求的范围。

Claims (14)

1.一种用于电能传输线(101)处无功功率补偿的布置(100，200)，其特征在于，所述布置包括：
至少一个第一无功功率补偿设备(103，203)，特别地，第一组(227)第一无功功率补偿设备(103，203)，每个第一无功功率补偿设备(103，203)包括第一类型的电力电子开关；
至少一个第二无功功率补偿设备(105，205)，特别地，第二组(229)第二无功功率补偿设备(105，205)，每个第二无功功率补偿设备(105，205)包括第二类型的电力电子开关；以及
变压器(107)，其具有连接到所述第一无功功率补偿设备(103)的第一次级线圈(109)，并且具有连接到所述第二无功功率补偿设备(105)的第二次级线圈(113)，并且具有可连接到所述电能传输线(101)的初级线圈(117)，所述初级线圈(117)具有比第一和第二次级线圈(109，113)中的任何一个都更多的绕组。
2.根据权利要求1所述的布置，其特征在于，所述第一次级线圈(109)具有第一数量的绕组，
其中，第二次级线圈(113)具有第二数量的绕组，
其中，所述第一数量不同于所述第二数量，特别地，所述第一数量大于所述第二数量。
3.根据权利要求1所述的布置，其特征在于，所述第一类型的电力电子开关在第一操作电压范围是可操作的，
其中，所述第二类型的电力电子开关在第二操作电压范围是可操作的，
其中，所述第一操作电压范围包括比所述第二操作电压范围更高的电压。
4.根据权利要求1至3中任一项所述所述的布置，其特征在于，所述第一次级线圈(109)具有第一电气额定值，
其中，所述第二次级线圈(113)具有不同于所述第一电气额定值的第二额电气额定值。
5.根据权利要求1至3中任一项所述所述的布置，其特征在于，所述第一类型的电力电子开关能够被控制进入非导电状态，特别地具有关断能力，并且特别地包括以下各项中的至少一个：
绝缘栅双极晶体管(IGBT)；
集成门极换流晶闸管(IGCT)；
栅极关断晶闸管(GTO)。
6.根据权利要求1至3中任一项所述所述的布置，其特征在于，所述第一类型的电力电子开关是基于STATCOM技术。
7.根据权利要求1至3中任一项所述所述的布置，其特征在于，所述第二类型的电力电子开关不能够被控制进入非导电状态，特别地包括以下各项中的至少一个：
晶闸管开关电容器；
晶闸管开关电抗器。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的布置，其特征在于，所述变压器(107)的所述初级线圈(117)和所述第一次级线圈(109)之间的第一阻抗高于所述变压器(107)的所述初级线圈(117)和所述第二次级线圈(113)之间的第二阻抗，从而能够抑制由第一组电力电子开关产生的谐波。
9.根据权利要求1至3中任一项所述所述的布置，其特征在于，所述第二次级线圈(113)与所述第一次级线圈(109)去耦合。
10.根据权利要求1至3中任一项所述所述的布置，其特征在于，第一组和第二组电力电子设备是可并联连接的。
11.根据权利要求1至3中任一项所述所述的布置，其特征在于，变压器(107)具有用于辅助装备的第三次级线圈，特别地具有比任何其他次级线圈都更低的电气额定值和/或更少的绕组数量。
12.根据权利要求1至3中任一项所述所述的布置，其特征在于，电能传输线(101)在100kV和500kV之间的电压是可操作的，其中，第一次级线圈(109)转换成10kV和70kV之间的电压，其中，第二次级线圈(113)转换成10kV和50kV之间的电压。
13.根据权利要求1至3中任一项所述所述的布置，其特征在于，
对于所述第一组无功功率补偿设备中的至少一个第一无功功率补偿设备(103)，特别是每一个第一无功功率补偿设备(103)，还包括连接在所述第一次级线圈(109)和所述第一无功功率补偿设备(103)之间的第一开关(111)；
对于所述第二组无功功率补偿设备中的至少一个第二无功功率补偿设备(105)，特别是每一个第二无功功率补偿设备(105)，还包括连接在所述第二次级线圈(113)和所述第二无功功率补偿设备(105)之间的第二开关(115)。
14.一种电力传输系统，所述电力传输系统包括：
电能传输线(101)；和
根据权利要求1至13中任一项所述的布置(100)，所述初级线圈连接到所述电能传输线，
其特征在于，所述第一组无功功率补偿设备和所述第二组无功功率补偿设备并联连接。
CN201790001691.4U 2017-05-02 2017-05-02 用于电能传输线处无功功率补偿的布置和电力传输系统 Active CN211830218U (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2017/060399 WO2018202279A1 (en) 2017-05-02 2017-05-02 Flexible reactive power compensation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN211830218U true CN211830218U (zh) 2020-10-30

Family

ID=58664704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201790001691.4U Active CN211830218U (zh) 2017-05-02 2017-05-02 用于电能传输线处无功功率补偿的布置和电力传输系统

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11159021B2 (zh)
EP (1) EP3596793B1 (zh)
CN (1) CN211830218U (zh)
WO (1) WO2018202279A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110556835B (zh) * 2019-09-09 2021-05-28 南京南瑞继保工程技术有限公司 一种磁控式可控并联电抗器的分层控制装置和方法
US11152787B2 (en) * 2020-01-10 2021-10-19 General Electric Company System of modular reactive power compensators

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4441758A1 (de) * 1994-11-23 1996-05-30 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Reduzierung von Oberschwingungs-Netzrückwirkungen eines selbstgeführten Multilevel-Wechselrichters
US7091703B2 (en) * 2004-03-04 2006-08-15 American Superconductor Corporation Dynamic reactive compensation system and method
CN100334787C (zh) * 2004-07-31 2007-08-29 华中科技大学 一种变压器式可调电抗器及其构成的静止无功补偿器
CN101567565B (zh) * 2009-05-31 2013-04-10 湖南大学 功率调节器与静止无功补偿器联合负序电流补偿系统
EP2428967B1 (de) * 2010-09-08 2013-04-17 ABB Technology AG Transformatorwicklung
CN102110986B (zh) * 2011-03-21 2013-08-07 山西广福工程技术有限公司 电气化铁路牵引变电所无功补偿装置
CN103891082B (zh) * 2011-10-27 2016-08-31 Abb技术有限公司 Ac与dc系统之间的接口布置
CN104538966A (zh) * 2015-01-22 2015-04-22 中国矿业大学 一种高速铁路中负序电流的混合补偿系统
CN105932678B (zh) * 2016-06-07 2018-07-06 湖南大学 一种电力感应滤波系统的虚拟阻抗综合控制方法
EP3349349B1 (en) * 2017-01-13 2023-03-01 General Electric Technology GmbH Arrangement for reactive power compensation

Also Published As

Publication number Publication date
EP3596793A1 (en) 2020-01-22
WO2018202279A1 (en) 2018-11-08
US11159021B2 (en) 2021-10-26
US20210159703A1 (en) 2021-05-27
EP3596793B1 (en) 2022-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Krastev et al. Future of electric railways: advanced electrification systems with static converters for ac railways
EP3231053B1 (en) Standby and charging of modular multilevel converters
Hatua et al. Transformer less Intelligent Power Substation design with 15kV SiC IGBT for grid interconnection
CA2802933C (en) Converter for hvdc transmission and reactive power compensation
KR101797796B1 (ko) Ｄｃ측 단락을 핸들링하기 위해 풀브리지 셀을 포함하는 ｈｖｄｃ 컨버터
US8787049B2 (en) Control method for converting power, and electronic power converter adapted to carry out said method
EP2719062B1 (en) High voltage dc/dc converter with cascaded resonant tanks
Tyll et al. Historical overview on dynamic reactive power compensation solutions from the begin of AC power transmission towards present applications
JP2009507462A (ja) 電気エネルギー伝送のための装置
WO2011134521A1 (en) Converter
CN102474101A (zh) 具有星形中性点电抗器的用于转换电气参数的装置
EP2740202A1 (en) Transformerless multilevel converter
EP2054987A1 (en) Voltage source converter station
KR20110014584A (ko) 전압원 변환기
CN211830218U (zh) 用于电能传输线处无功功率补偿的布置和电力传输系统
Woodford Symmetrical monopole VSC transmission
Li et al. Ground fault analysis and grounding method of static power converters in flexible AC traction power supply systems
CN109075555B (zh) 电流限制装置及包括这种电流限制装置的高压直流装置和高压电力系统
US20040120166A1 (en) Vsc-converter
EP4087082A1 (en) Zero-sequence current balancer with a real power injector for a three-phase power system
Ng et al. Next generation HVDC network for offshore renewable energy industry
US10468884B2 (en) Device and method for controlling a load flow in an alternating-voltage network
EP3008782A1 (en) A power converter with oil filled reactors
CN212231102U (zh) 用于稳定交流电网的设备
Völker Power transmission from offshore wind farms

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20211203

Address after: Munich, Germany

Patentee after: Siemens energy Global Ltd.

Address before: Munich, Germany

Patentee before: SIEMENS AG

TR01 Transfer of patent right