一種適用于雙回線路的串聯補償裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開一種適用于雙回線路的串聯補償裝置。包含一臺串聯變壓器以及一個換流器。一個換流器及雙回輸電線路分別與一臺串聯變壓器的三個繞組連接。本申請提供的裝置方案可獨立安裝于輸電系統作為靜止同步串聯補償器使用，也可作為統一潮流控制器、可轉換靜止補償器、線間潮流控制器和統一電能質量調節器串聯接入輸電系統裝置的組成部分。此裝置可以節省換流器容量，提高串聯補償裝置的應用效率，降低了成本和占地面積。

Series compensation device suitable for double circuit line

The utility model discloses a series compensation device which is suitable for double circuit lines. Includes a series transformer and a converter. A converter and a double back transmission line are respectively connected with three windings of a series transformer. Device solutions provided by the application can be installed independently in transmission system as max155 use, can also be used as a unified power flow controller, convertible static compensator, line power flow controller and unified power quality conditioner part connected with the transmission system devices. The utility model can save the converter capacity, improve the application efficiency of the series compensation device, reduce the cost and the occupation area.

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及柔性交流輸電領域，具體涉及一種適用于雙回線路的串聯補償裝置。
技術介紹
柔性交流輸電系統(FACTS)的設備可分為串聯補償裝置、并聯補償裝置和綜合控制裝置。其中并聯補償裝置可以直接接入各種等級的電網中，而串聯補償裝置及綜合控制裝置由于一端需串聯接入電網，需綜合可靠性、靈活性及安全性，研究其接入方式。串聯補償裝置和綜合控制裝置中，靜止同步串聯補償器(SSSC)、統一潮流控制器(UPFC)、線間潮流控制器(IPFC)和可轉換靜止補償器(CSC)都是可以提高系統輸電能力和調控能力的柔性輸電設備；還有一種統一電能質量調節器(UPQC)，可以改善線路的電能質量。除靜止同步串聯補償器外，其他設備都有兩個換流器，且有相應的變壓器完成隔離和變壓等功能。因為靜止同步串聯補償器一般作為其他裝置的一種附加運行方式，所以也可列入同類。目前串聯補償裝置或者綜合控制裝置的串聯補償端，均是通過串聯變壓器接入電網。我國110kV及以上電網大部分采用雙回線路結構，這就需要兩臺串聯變壓器將兩套串聯補償裝置分別串聯接入雙回線路，勢必增加了占地面積和投資成本，同時多臺串聯變壓器也使得整體損耗增大。對采用更多回線路結構的電網，成本、占地和設備損耗將進一步限制了串聯補償裝置的應用。為了解決以上不足，提高FACTS接入電網的經濟性，需要一種更適用于雙回線路的串聯補償裝置。
技術實現思路
本技術的目的，在于提供一種適用于雙回線路的串聯補償裝置,綜合考慮成本、體積和設備損耗，滿足FACTS接入電網的經濟性和可靠性。為了達成上述目的，本技術的解決方案是：一種適用于雙回線路的串聯補償裝置，包含至少一個電壓源換流器和一臺三相多繞組變壓器，所述多繞組變壓器的至少兩個繞組分別串聯接入三相的雙回線路，至少一個繞組與電壓源換流器的三相交流側連接。上述的一種適用于雙回線路的串聯補償裝置，所述多繞組變壓器與電壓源換流器連接的繞組采用星型直接接地、或者星型經電阻接地、或者角型的接法。上述的一種適用于雙回線路的串聯補償裝置，所述多繞組變壓器采用三相一體的結構時，包含有一個角型的平衡繞組空載運行。上述的一種適用于雙回線路的串聯補償裝置，所述的電壓源換流器數量大于1時，多個換流器的接入方式包括但不限于：所有換流器的交流側并聯連接后接入變壓器的一個繞組；多個換流器分別接入變壓器的多個繞組，每個換流器對應接入一個變壓器繞組；多個換流器交流側分組并聯后接入變壓器的多個繞組。上述的一種適用于雙回線路的串聯補償裝置，所述換流器與變壓器之間設有但不限于：斷路器、刀閘、避雷器、旁路裝置部分或所有設備。上述的一種適用于雙回線路的串聯補償裝置，旁路裝置用于交流系統相間或線間旁路，具體裝置為旁路斷路器、或者晶閘管閥、或者火花間隙。上述的一種適用于雙回線路的串聯補償裝置，所述多繞組變壓器與輸電線路之間設有但不限于：斷路器、刀閘、避雷器、旁路裝置部分或所有設備。上述的一種適用于雙回線路的串聯補償裝置，所述的雙回線路可拓展至多回線路，相應的，多回線路采用分相串聯方式分別接入變壓器的多個繞組。上述的一種適用于雙回線路的串聯補償裝置，可獨立安裝于輸電系統，也可作為但不限于統一潮流控制器、可轉換靜止補償器、靜止同步串聯補償器、線間潮流控制器或統一電能質量調節器中的一種，串聯接入輸電線路裝置的組成部分。采用上述方案后，本技術僅包含一臺串聯變壓器，通過多個繞組實現了雙回線路的接入。將變壓器分為閥側繞組和線路側繞組兩部分，正常運行時，閥側繞組的總電流(折算至線路側)與線路側繞組的總電流相等，而在正常運行時雙回線路的總電流總是遠小于2*線路額定電流，因此，所有換流器的總電流(折算至線路側)只需要選擇為線路電流的最大可能運行的總電流即可，而如果采用每回線路對應一臺串聯補償裝置，則每臺串聯補償裝置換流器的電流(折算至線路側)必須要等于線路的額定電流，對于雙回線路，則兩臺串聯補償裝置的換流器總電流等于2*線路額定電流；而采用本技術的方案，換流器的總電流可以遠小于2*線路額定電流，即在相同輸出額定電壓的前提下，本方案的換流器容量要遠小于常規的方案，提高了串聯補償裝置的運行效率，節約了裝置的成本，同時還節省了串聯變壓器的占地面積和設備成本，提高了FACTS接入電網的經濟性及可靠性。附圖說明圖1是本技術中適用于雙回線路串聯補償裝置的接線結構示意圖；圖2是本技術中多繞組變壓器換流器側繞組星型直接接地接法示意圖；圖3是本技術中多繞組變壓器換流器側繞組角型接法示意圖；圖4是本技術中多繞組變壓器帶平衡繞組的接法示意圖；圖5是本技術中多個換流器接入的接線方式示意圖。圖6是本技術的拓展到三回線路的接線方式示意圖。圖7是本技術作為統一潮流控制器組成部分的接線結構示意圖。具體實施方式下面結合附圖對本技術的具體實施方式進行詳細說明。本技術提供了一種適用于雙回線路的串聯補償裝置，包含至少一個電壓源換流器和一臺三相多繞組變壓器，所述多繞組變壓器的至少兩個繞組分別串聯接入三相的雙回線路，至少一個繞組與電壓源換流器的三相交流側連接。如圖1所示，一個換流器、雙回輸電線路分別與多繞組變壓器的三個繞組連接，構成該裝置的最小結構。前述的一種適用于雙回線路的串聯補償裝置，多繞組變壓器與電壓源換流器連接的繞組采用星型直接接地、或者星型經電阻接地、或者角型的接法。圖2和圖3分別給出了換流器連接繞組采用星型直接接地接法和角型接法的示意圖。前述的一種適用于雙回線路的串聯補償裝置，多繞組變壓器采用三相一體的結構時，包含有一個角型的平衡繞組空載運行。圖4給出了多繞組變壓器帶一組平衡繞組的示意圖。前述的一種適用于雙回線路的串聯補償裝置，電壓源換流器數量大于1時，多個換流器的接入方式包括但不限于：所有換流器的交流側并聯連接后接入變壓器的一個繞組；多個換流器分別接入變壓器的多個繞組，每個換流器對應接入一個變壓器繞組；如圖5所示，多個換流器交流側分組并聯后接入變壓器的多個繞組。前述的一種適用于雙回線路的串聯補償裝置，換流器與變壓器之間設有但不限于：斷路器、刀閘、避雷器、旁路裝置部分或所有設備。前述的一種適用于雙回線路的串聯補償裝置，旁路裝置用于交流系統相間或線間旁路，具體裝置為斷路器、或者晶閘管閥、或者火花間隙。前述的一種適用于雙回線路的串聯補償裝置，所述多繞組變壓器與輸電線路之間設有但不限于：斷路器、刀閘、避雷器、旁路裝置部分或所有設備。前述的一種適用于雙回線路的串聯補償裝置，雙回線路可拓展至多回線路，相應的，多回線路采用分相串聯方式分別接入變壓器的多個繞組。如圖6所示，三回線路采用分相串聯方式分別接入變壓器的三個線路側繞組，換流器兩個并聯后接入變壓器的一個繞組。前述的一種適用于雙回線路的串聯補償裝置，串聯補償裝置可獨立安裝于輸電系統，也可作為但不限于統一潮流控制器、可轉換靜止補償器、靜止同步串聯補償器、線間潮流控制器和統一電能質量調節器串聯接入輸電線路裝置的組成部分。圖7給出了作為統一潮流控制器組成部分的一種用法。采用上述方案后，本技術僅包含一臺串聯變壓器，通過多個繞組實現了雙回線路的接入。將變壓器分為閥側繞組和線路側繞組兩部分，正常運行時，閥側繞組的總電流(折算至線路側)與線路側繞組的總電流本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種適用于雙回線路的串聯補償裝置，其特征在于：包含至少一個電壓源換流器和一臺三相多繞組變壓器，所述三相多繞組變壓器的至少兩個繞組分別串聯接入三相的雙回線路，至少一個繞組與電壓源換流器的三相交流側連接。

【技術特征摘要】
1.一種適用于雙回線路的串聯補償裝置，其特征在于：包含至少一個電壓源換流器和一臺三相多繞組變壓器，所述三相多繞組變壓器的至少兩個繞組分別串聯接入三相的雙回線路，至少一個繞組與電壓源換流器的三相交流側連接。2.如權利要求1所述的一種適用于雙回線路的串聯補償裝置，其特征在于：所述多繞組變壓器與電壓源換流器連接的繞組采用星型直接接地、或者星型經電阻接地、或者角型的接法。3.如權利要求1所述的一種適用于雙回線路的串聯補償裝置，其特征在于：所述三相多繞組變壓器采用三相一體的結構時，包含有一個角型的平衡繞組空載運行。4.如權利要求1所述的一種適用于雙回線路的串聯補償裝置，其特征在于：所述的電壓源換流器數量大于1時，多個換流器的接入方式包括：所有換流器的交流側并聯連接后接入變壓器的一個繞組；多個換流器分別接入變壓器的多個繞組，每個換流器對應接入一個變壓器繞組；多個換流器交流側分組并聯后接入變壓器的多個繞組。5.如權利要求1所述的一種適用...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃如海，盧宇，董云龍，潘磊，邱德峰，姜崇學，魯江，李鋼，胡兆慶，汪楠楠，丁久東，王柯，胡仙來，王輝，隨順科，
申請(專利權)人：南京南瑞繼保電氣有限公司，南京南瑞繼保工程技術有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32