【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变压器调压，尤其是涉及一种有载调压变压器的飞轮储能无弧切换触头调节装置和方法。
技术介绍
1、随着电力系统规模的日益扩大，受电网中电能的产生和消耗的不平衡，以及负荷波动随机性的影响，会造成电压的偏移与波动，甚至会超过电压限值，造成设备的安全隐患，危及电力系统运行的稳定性。10kv干式有载调压变压器作为电网输配电系统中的关键设备，它在未来电力系统中的使用频率会越来越高。因此，需要对有载调压装置不断优化改进。
2、有载分接开关(on-load tap changer,oltc)作为有载调压变压器的重要部件之一，其性能的优化有利于有载调压变压器更好地在电力系统中发挥作用。oltc在调节控制变压器以改变输出电压时，可能会出现电弧现象，影响有载调压装置的正常运行和设备使用寿命，因此灭弧是有载调压装置设计和研究的一个重要问题，设计出更加有效的灭弧方案，提高灭弧的效率和速度，从而保障设备的安全运行和延长其寿命。
3、电弧的出现会造成开关触头磨损，影响切换开关的使用寿命，故如何有效消除切换开关在切换时产生的电弧是保障有载调压装置安全稳定运行的关键。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种有载调压变压器的飞轮储能无弧切换触头调节装置和方法，以解决或部分解决如何有效消除切换开关在切换时产生的电弧是保障有载调压装置安全稳定运行的问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、本专利技术的一
4、电源；
5、变压器，包括初级侧和次级侧，所述电源与所述变压器的初级侧连接；
6、变压器选通开关组，与所述变压器的初级侧连接；
7、切换开关，与所述变压器选通开关组连接，所述电源、变压器、所述变压器选通开关组以及所述切换开关形成电流通路；
8、过渡电阻和过渡支路开关，与所述切换开关并联；
9、受控源，与所述切换开关连接，所述受控源包括飞轮电机，在所述切换开关闭合过程中，所述飞轮电机为所述待闭合的切换开关提供零电压条件，在切换触头过程中减小切换开关断开时通过的电流，从而削弱切换开关的通断产生的电弧。
10、作为优选的技术方案，所述的变压器选通开关组包括多个选通开关，包括两个所述的切换开关，分别为第一切换开关和第二切换开关，所述多个选通开关分为第一选通开关集合和第二选通开关集合，所述的第一选通开关集合中的各个选通开关的一端与所述变压器的初级侧连接，另一端与所述第一切换开关连接，所述的第二选通开关集合中的各个选通开关的一端与所述变压器的初级侧连接，另一端与所述第二切换开关连接。
11、作为优选的技术方案，所述的受控源还包括：
12、ac/dc变流器，与所述飞轮电机连接；
13、dc/ac变流器，与所述ac/dc变流器连接；
14、第一半导体单元，一端与所述dc/ac变流器连接，另一端与所述第一切换开关连接；
15、第二半导体单元，一端与所述dc/ac变流器连接，另一端与所述第二切换开关连接。
16、作为优选的技术方案，针对所述的第一半导体单元和所述的第二半导体单元中的任一个半导体单元所在的支路，还串联有机械开关。
17、作为优选的技术方案，半导体单元包括：
18、反并联设置的晶闸管对，分别与对应的切换开关和所述dc/ac变流器连接；
19、缓冲器，与所述晶闸管对并联。
20、作为优选的技术方案，还包括：
21、负载，与所述变压器的次级侧连接。
22、作为优选的技术方案，所述的切换开关为机械切换开关，所述的变压器选通开关组中的选通开关为有载分接开关选择器。
23、作为优选的技术方案，所述的变压器选通开关组中的多个选通开关分别对应(1±2×2.5％)un的电压等级，其中un为变压器的额定电压。
24、作为优选的技术方案，所述的飞轮电机的飞轮转子通过轴承与电机转子连接，通过电机转子带动飞轮旋转。
25、本专利技术的另一个方面，提供了一种有载调压变压器的飞轮储能无弧切换触头调节方法，应用于前述的有载调压变压器的飞轮储能无弧切换触头调节装置，所述调节方法包括如下步骤：
26、步骤s1，获取负荷电压值；
27、步骤s2，判断所述负荷电压值波动范围是否超过预设限值，若是，执行步骤s3，若否，执行步骤s1；
28、步骤s3，判断所述负荷电压值是否超过电压值上限，若是，执行步骤s4，若否，执行步骤s7；
29、步骤s4，判断分接头是否调至下限，若是，执行步骤s1，若否，执行步骤s5；
30、步骤s5，判断上级是否动作，若否，执行步骤s1，若是，执行步骤s6；
31、步骤s6，选择器向下动作，触发待闭合侧切换开关对应的的晶闸管导通，实现无弧闭合过渡支路开关，过渡支路开关闭合期间通过调节所述受控源实现零电压，断开待闭合侧相对侧的切换开关，再控制受控源实现待闭合侧无弧闭合切换开关，切换开关闭合期间通过调节所述受控源实现零电压，关断晶闸管，更新负荷电压值并判断所述负荷电压值是否超过电压值上限，若是，执行步骤s4，若否，执行步骤s1；
32、步骤s7，判断分接头是否调至上限，若是，执行步骤s1，若否，执行步骤s8；
33、步骤s8，判断上级是否动作，若否，执行步骤s1，若是，执行步骤s9；
34、步骤s9，选择器向上动作，触发待闭合侧切换开关对应的晶闸管导通，实现无弧闭合过渡支路开关，过渡支路开关闭合期间通过调节所述受控源实现零电压，断开待闭合侧相对侧的切换开关，再控制受控源实现待闭合侧无弧闭合切换开关，切换开关闭合期间通过调节所述受控源实现零电压，关断晶闸管，更新负荷电压值并判断所述负荷电压值是否低于电压值下限，若是，执行步骤s7，若否，执行步骤s1。
35、与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
36、本专利技术考虑到飞轮转子质量大、惯性大，耐受冲击以及飞轮响应速度快的特点，将飞轮电机作为受控源，用于变压器有载调压装置的无弧切换，能够在切换开关动作时实现快速响应，迅速将切换开关两端的电压调节至小于一定阈值或为零，同时面对电力系统中的不正常状态或故障等冲击时，飞轮也不易受影响。
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1.一种有载调压变压器的飞轮储能无弧切换触头调节装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种有载调压变压器的飞轮储能无弧切换触头调节装置，其特征在于，所述的变压器选通开关组包括多个选通开关，包括两个所述的切换开关，分别为第一切换开关和第二切换开关，所述多个选通开关分为第一选通开关集合和第二选通开关集合，所述的第一选通开关集合中的各个选通开关的一端与所述变压器的初级侧连接，另一端与所述第一切换开关连接，所述的第二选通开关集合中的各个选通开关的一端与所述变压器的初级侧连接，另一端与所述第二切换开关连接。
3.根据权利要求2所述的一种有载调压变压器的飞轮储能无弧切换触头调节装置，其特征在于，所述的受控源还包括：
4.根据权利要求3所述的一种有载调压变压器的飞轮储能无弧切换触头调节装置，其特征在于，针对所述的第一半导体单元和所述的第二半导体单元中的任一个半导体单元所在的支路，还串联有机械开关。
5.根据权利要求3所述的一种有载调压变压器的飞轮储能无弧切换触头调节装置，其特征在于，半导体单元包括：
6.根据权利要求1所述
7.根据权利要求1所述的一种有载调压变压器的飞轮储能无弧切换触头调节装置，其特征在于，所述的切换开关为机械切换开关，所述的变压器选通开关组中的选通开关为有载分接开关选择器。
8.根据权利要求1所述的一种有载调压变压器的飞轮储能无弧切换触头调节装置，其特征在于，所述的变压器选通开关组中的多个选通开关分别对应(1±2×2.5％)UN的电压等级，其中UN为变压器的额定电压。
9.根据权利要求1所述的一种有载调压变压器的飞轮储能无弧切换触头调节装置，其特征在于，所述的飞轮电机的飞轮转子通过轴承与电机转子连接，通过电机转子带动飞轮旋转。
10.一种有载调压变压器的飞轮储能无弧切换触头调节方法，应用于如权利要求1-9任一所述的有载调压变压器的飞轮储能无弧切换触头调节装置，所述调节方法包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种有载调压变压器的飞轮储能无弧切换触头调节装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种有载调压变压器的飞轮储能无弧切换触头调节装置，其特征在于，所述的变压器选通开关组包括多个选通开关，包括两个所述的切换开关，分别为第一切换开关和第二切换开关，所述多个选通开关分为第一选通开关集合和第二选通开关集合，所述的第一选通开关集合中的各个选通开关的一端与所述变压器的初级侧连接，另一端与所述第一切换开关连接，所述的第二选通开关集合中的各个选通开关的一端与所述变压器的初级侧连接，另一端与所述第二切换开关连接。
3.根据权利要求2所述的一种有载调压变压器的飞轮储能无弧切换触头调节装置，其特征在于，所述的受控源还包括：
4.根据权利要求3所述的一种有载调压变压器的飞轮储能无弧切换触头调节装置，其特征在于，针对所述的第一半导体单元和所述的第二半导体单元中的任一个半导体单元所在的支路，还串联有机械开关。
5.根据权利要求3所述的一种有载调压变压器的飞轮储...
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