一種靜止同步串聯補償裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及輸電控制領域,具體涉及一種靜止同步串聯補償裝置。
【背景技術】
[0002]靜止同步串聯補償器(SSSC,StaticSynchronous Series Compensator)米用基于可關斷器件的電壓源換流技術,可以等效為一個串聯在線路中的同步電壓源,通過注入一個與線路電流正交、幅值可控的電壓源來改變輸電線路的等效阻抗,從而控制線路潮流。如圖1所示,該靜止同步串聯補償裝置通過一個獨立的直流電容提供直流電壓支撐。
[0003]如果SSSC裝置直流側接入儲能單元,則SSSC裝置還可以在線路有功功率不足時給線路提供有功功率,成為串聯在線路中的靜止發電機。當系統有功功率過剩時,SSSC裝置也可以吸收有功功率,將電能儲存在直流側的儲能單元中。所以如果SSSC裝置直流側接入儲能單元,SSSC裝置不僅可以用于調節線路的電壓,還能夠具有一定的調節系統頻率的作用。此外,在高電壓的輸電線中,通常只考慮線路的電抗而忽略線路的電阻,這是因為在高壓輸電線上線路電抗與電阻的比值較大。但當線路中線路總電抗減小后,輸電線路總電抗與電阻的比值就大大減小,電抗電阻比越大線路傳輸能力越強,電抗電阻比小時線路傳輸能力也會較弱。而直流側采用儲能單元的SSSC裝置不僅能夠補償線路電抗,還可以補償線路電阻,因此可以控制SSSC使線路電抗電阻比盡量大,從而大大提高線路的傳輸能力。如圖2所示,該基于儲能單元的靜止同步串聯補償裝置的傳統結構,采用輔助整流器向儲能單元充電,增加了系統的復雜程度,也提高了成本。
[0004]綜上,需要提供一種新型靜止同步串聯補償裝置,能夠向輸電線路提供有功功率,并維持輸電線路的阻抗與電阻高比值以提高其功效。
【發明內容】
[0005]為了滿足現有技術的需要,本實用新型提供了一種靜止同步串聯補償裝置。
[0006]本實用新型的技術方案是:
[0007]所述裝置包括升壓變壓器、濾波器、變換器、儲能單元、旁路開關和隔離開關;
[0008]所述升壓變壓器的初級繞組串聯在兩個電網之間的一相輸電線上,次級繞組與所述濾波器連接;所述初級繞組與每個電網之間的輸電線上均串聯有一個所述隔離開關;
[0009]所述旁路開關的數目也為三,分別并聯在所述升壓變壓器的兩端;
[0010]所述變換器連接于所述儲能單元與濾波器之間。
[0011]優選的,所述濾波器包括第一 LC支路、第二 LC支路和第三LC支路;第一 LC支路、第二 LC支路和第三LC支路均由電感和電容串聯組成;
[0012]所述升壓變壓器包括第一升壓變壓器、第二升壓變壓器和第三升壓變壓器;
[0013]優選的,所述第一升壓變壓器中次級繞組的一端連接于所述第一 LC支路中電感和電容之間,次級繞組的另一端與所述電容的另一端連接,所述電感與變換器相連;
[0014]所述第二升壓變壓器中次級繞組的一端連接于所述第二 LC支路中電感和電容之間,次級繞組的另一端與所述電容的另一端連接,所述電感與變換器相連;
[0015]所述第三升壓變壓器中次級繞組的一端連接于所述第三LC支路中電感和電容之間,次級繞組的另一端與所述電容的另一端連接,所述電感與變換器相連。
[0016]優選的,所述變換器為電壓源型變換器;
[0017]優選的,所述儲能單元的兩端并聯有直流電容,所述直流電容與儲能單元之間串聯接入一個斷路器;
[0018]所述直流電容兩端并聯一個由開關管和電阻組成的串聯支路。
[0019]與最接近的現有技術相比,本實用新型的優異效果是:
[0020]本實用新型提供的一種靜止同步串聯補償裝置,通過引入儲能單元,可向線路提供有功功率,并能夠維持線路電抗與電阻(XJR)高比值,擴大了裝置功效;提出的電路拓撲節省了輔助整流器,簡化了結構,降低了占地面積和成本;充電模式與調節模式時的變換器采用相同的控制策略,優化了控制方法,提高了裝置的可靠性。
【附圖說明】
[0021]下面結合附圖對本實用新型進一步說明。
[0022]圖1:靜止同步串聯補償裝置結構示意圖;
[0023]圖2:基于儲能單元的靜止同步串聯補償裝置結構圖示意圖;
[0024]圖3:本實用新型實施例中一種靜止同步串聯補償裝置結構示意圖;
[0025]圖4:本實用新型實施例中待機模式控制示意圖;
[0026]圖5:本實用新型實施例中充電模式控制示意圖;
[0027]圖6:本實用新型實施例中調節模式控制示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面詳細描述本實用新型的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
[0029]本實用新型提供的一種靜止同步串聯補償裝置,通過增加儲能單元可以向輸電線路提供有功功率,并能夠維持線路電抗與電阻的高比值,擴大該裝置的功效,同時充電模式和調節模式時變換器采用相同的控制策略,優化了該裝置的控制方法,提高了裝置的可靠性。
[0030]本實用新型中靜止同步串聯補償裝置的具體實施例如圖3所示,具體為:
[0031]該裝置包括升壓變壓器、濾波器、變換器、儲能單元、旁路開關和隔離開關。
[0032]升壓變壓器的初級繞組串聯在兩個電網之間的一相輸電線上,次級繞組與濾波器連接;初級繞組與每個電網之間的輸電線上均串聯有一個隔離開關。旁路開關CB的數目也為三,分別并聯在升壓變壓器的兩端;變換器連接于儲能單元與濾波器之間。儲能單元的兩端并聯有直流電容C,直流電容C與儲能單元之間串聯接入一個斷路器QF ;直流電容C兩端并聯一個由開關管I和電阻R組成的串聯支路。
[0033]本實施例中變換器為電壓源型變換器,升壓變壓器包括第一升壓變壓器、第二升壓變壓器和第三升壓變壓器,如圖3所示,升壓變壓器包括第一升壓變壓器Ta、