一种基于三绕组变压器且功率可控的有功功率调控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于三绕组变压器且功率可控的有功功率调控系统，包括公共三绕组变压器以及多个功率调控组，每个功率调控组包括一个可控交流单元以及两个不可控交流单元；公共三绕组变压器的两个绕组分别连接两段高压交流母线，公共三绕组变压器的剩余绕组连接低压交流母线；可控交流单元包括整流模块、直流电阻、逆变模块以及分支三绕组变压器；分支三绕组变压器的两个绕组分别与两条线路侧的交流母线相连。本发明专利技术能够根据需要选择有功功率的调控方式，方式多样化；且能够避免装置故障时影响后续线路的正常工作，可靠性高；采用公共三绕组变压器，能够同时对两个高压交流母线进行降压操作，节省了降压变压器的数量，节约了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及配电控制
，特别是涉及一种基于三绕组变压器且功率可控的有功功率调控系统。
技术介绍
在传统110kV、220kV、500kV等高压和超高压交流输电系统中，输电线路输出功率的调控一般采用如下两种方式中的一种：第一种通过机械式的交流断路器来控制输电线路的通断，输电线路的输出功率按自然潮流进行分布，并由线路阻抗、负荷参数来决定。该方式很难对输电线路的输出功率进行实时控制。另一种采用交直流混合输电技术，先通过整流装置将交流电变为直流电，经过几百公里或更长线路的输电后，再通过逆变装置将直流电变为交流电。现有输电系统采用以上任一种方式进行有功功率调控，方式单一，且一旦装置出现故障，即会影响后续线路的正常工作，可靠性低。因此，如何提供一种方式多样、可靠性高的基于三绕组变压器且功率可控的有功功率调控系统是本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于三绕组变压器且功率可控的有功功率调控系统，能够根据需要选择有功功率的调控方式，方式多样化；能够避免装置故障时影响后续线路的正常工作，可靠性高；采用公共三绕组变压器，能够同时对两个高压交流母线进行降压操作，节省了降压变压器的数量，节约了成本。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于三绕组变压器且功率可控的有功功率调控系统，包括公共三绕组变压器以及多个功率调控组，每个所述功率调控组包括一个可控交流单元以及两个不可控交流单元；所述公共三绕组变压器的两个绕组分别连接两段高压交流母线，所述公共三绕组变压器的剩余绕组连接低压交流母线；所述可控交流单元包括整流模块、直流电阻、逆变模块以及分支三绕组变压器；所述整流模块的输入端连接与其对应的一段高压交流母线；所述直流电阻串接于所述整流模块的输出端与所述逆变模块的输入端之间；所述逆变模块的输出端连接所述分支三绕组变压器的一个绕组；所述分支三绕组变压器的剩余两个绕组分别与两条线路侧的交流母线相连；所述整流模块的公共端与所述逆变模块的公共端相连；第一不可控交流单元包括第一开关，所述第一开关两端分别连接所述低压交流母线以及第一条线路侧的交流母线；第二不可控交流单元包括第二开关，所述第二开关两端分别连接所述低压交流母线以及第二条线路侧的交流母线。优选地，所述整流模块具体为全桥整流器。优选地，所述整流模块具体为晶闸管整流器。优选地，所述逆变模块具体为全桥逆变器。优选地，所述逆变模块具体为正弦波逆变器。优选地，所述第一开关以及所述第二开关均为闸刀开关。优选地，所述第一开关以及所述第二开关均为交流断路器。本专利技术提供了一种基于三绕组变压器且功率可控的有功功率调控系统，包括一个公共三绕组变压器以及多个功率调控组，每个功率调控组包括一个相互并联的可控交流单元以及两个不可控交流单元。可控交流单元包括整流模块、直流电阻、逆变模块以及分支三绕组变压器，能够同时对两条线路的输出功率进行实时控制。不可控交流单元包括一个开关，当开关闭合时，与其相连的线路按照线路阻抗和负荷参数决定输出功率，即输出功率按自然潮流进行分布，当开关断开时，与其相连的线路通过可控交流单元进行输电。可见，本专利技术中能够根据需要选择有功功率的调控方式，方式多样化；同时，可控交流单元以及不可控交流单元互为备用，当其中任何一个单元中的装置出现故障，系统均可以采用另一种方式进行调控，避免了装置故障时影响后续线路的正常工作，可靠性高。并且，采用公共三绕组变压器，能够同时对两个高压交流母线进行降压操作，节省了降压变压器的数量，节约了成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种基于三绕组变压器且功率可控的有功功率调控系统的结构示意图；图2为本专利技术提供的一种基于三绕组变压器且功率可控的有功功率调控系统的可控交流单元的等效示意图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种基于三绕组变压器且功率可控的有功功率调控系统，能够根据需要选择有功功率的调控方式，方式多样化；能够避免装置故障时影响后续线路的正常工作，可靠性高；采用公共三绕组变压器，能够同时对两个高压交流母线进行降压操作，节省了降压变压器的数量，节约了成本。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种基于三绕组变压器且功率可控的有功功率调控系统，参见图1所示，图1为本专利技术提供的一种基于三绕组变压器且功率可控的有功功率调控系统的结构示意图；该系统包括公共三绕组变压器以及多个功率调控组，每个功率调控组包括一个可控交流单元以及两个不可控交流单元；公共三绕组变压器2的两个绕组分别连接两段高压交流母线9，公共三绕组变压器2的剩余绕组连接低压交流母线1；可控交流单元包括整流模块3、直流电阻4、逆变模块5以及分支三绕组变压器6；整流模块3的输入端连接与其对应的一段高压交流母线9；直流电阻4串接于整流模块3的输出端与逆变模块5的输入端之间；逆变模块5的输出端连接分支三绕组变压器6的一个绕组；分支三绕组变压器6的剩余两个绕组分别与两条线路侧的交流母线8相连；整流模块3的公共端与逆变模块5的公共端相连；第一不可控交流单元包括第一开关71，第一开关71两端分别连接低压交流母线1以及第一条线路侧的交流母线8；第二不可控交流单元包括第二开关72，第二开关72两端分别连接低压交流母线1以及第二条线路侧的交流母线8。可以理解的是，第一开关71或第二开关72闭合后，与其相连的输电线路10按照新路及负荷的阻抗大小输出功率，即输出自然功率，此时无法对输出功率进行控制；当第一开关71或第二开关72断开时，对应的输电线路10采用可控交流单元控制，即采用定电流、定电压和定功率的调控方式，能够控制输电线路10输出功率的大小和方向，即输出可控功率。其中，这里的直流电阻4阻值视具体情况而定，本专利技术不作限定。可以理解的是，这里的公共三绕组变压器2用于进行降压操作，同样的，分支三绕组变压器6也用作降压操作。采用公共三绕组变压器2，能够同时对两个高压交流母线9进行降压操作，采用分支三绕组变压器6，即可以实现由一个整流模块3和一个逆变模块5控制两条输电线路10的目的，减少了降压变压器以及整流模块3、直流电阻4、逆变模块5的数量，节约了成本。作为优选地，这里的整流模块3具体为全桥整流器。另一种实施例中，这里的整流模块3具体为晶闸管整流器。具体采用哪种类型的整流器可根据实际情况而定，本专利技术对此不作限定。其中，这里的逆变模块5具体为全桥逆变器。另一种实施例中，这里的逆变模块5具体为正弦波逆变器。具体采用哪种类型的逆变器可根据实际情况而定，本专利技术对此不作限定。作为优选地，第一开关71以及第二开关72均为闸刀开关。另一种实施例中，第一开关71以及第二开关72均为交流断路器。当然，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于三绕组变压器且功率可控的有功功率调控系统，其特征在于，包括公共三绕组变压器以及多个功率调控组，每个所述功率调控组包括一个可控交流单元以及两个不可控交流单元；所述公共三绕组变压器的两个绕组分别连接两段高压交流母线，所述公共三绕组变压器的剩余绕组连接低压交流母线；所述可控交流单元包括整流模块、直流电阻、逆变模块以及分支三绕组变压器；所述整流模块的输入端连接与其对应的一段高压交流母线；所述直流电阻串接于所述整流模块的输出端与所述逆变模块的输入端之间；所述逆变模块的输出端连接所述分支三绕组变压器的一个绕组；所述分支三绕组变压器的剩余两个绕组分别与两条线路侧的交流母线相连；所述整流模块的公共端与所述逆变模块的公共端相连；第一不可控交流单元包括第一开关，所述第一开关两端分别连接所述低压交流母线以及第一条线路侧的交流母线；第二不可控交流单元包括第二开关，所述第二开关两端分别连接所述低压交流母线以及第二条线路侧的交流母线。

【技术特征摘要】
1.一种基于三绕组变压器且功率可控的有功功率调控系统，其特征在于，包括公共三绕组变压器以及多个功率调控组，每个所述功率调控组包括一个可控交流单元以及两个不可控交流单元；所述公共三绕组变压器的两个绕组分别连接两段高压交流母线，所述公共三绕组变压器的剩余绕组连接低压交流母线；所述可控交流单元包括整流模块、直流电阻、逆变模块以及分支三绕组变压器；所述整流模块的输入端连接与其对应的一段高压交流母线；所述直流电阻串接于所述整流模块的输出端与所述逆变模块的输入端之间；所述逆变模块的输出端连接所述分支三绕组变压器的一个绕组；所述分支三绕组变压器的剩余两个绕组分别与两条线路侧的交流母线相连；所述整流模块的公共端与所述逆变模块的公共端相连；第一不可控交流...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴杰康，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44