[发明专利]可移动高压大容量链式STATCOM系统集装箱结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种链式静止同步补偿器（STATCOM）系统结构，尤其是涉及一种可移动集装箱式的35kV±200Mvar链式STATCOM双机并联系统结构。

背景技术

随着社会经济的发展，人民生活水平的提高，电能需求量日益增加，发电设备的容量及其出力不断增大，同时供电范围也相应扩大，并逐渐向大型联合电力系统发展。为满足日益增长的电能需求，电力系统发生了许多新变化，例如，电网电压等级的升高，电力系统的互联，大容量发电机组的普遍应用，远离负荷中心的水电厂、坑口电厂、核电厂的涌现，负荷容量的集中，直流输电和新型电力电子控制装置的应用。这些新变化对于合理利用能源，提高经济效益和保护环境都有重要意义。但受环境和建设成本的限制，电网结构却相对薄弱，发电设备储备量较少，系统经常运行在重负荷条件下，这给电力系统的安全运行带来不少问题，其中之一便是电压不稳定或电压崩溃引起的局部丢失负荷或大面积停电。

电压稳定是电力系统稳定性研究中的一项重要课题。电力工业的市场化变革和近几年世界范围内多次发生的大停电事故，使得电压稳定问题受到电力工业界和学术界的高度关注。研究加强受端电压支持和事故应急措施，避免恶性电压崩溃事故的发生，具有特别重要的意义。

各国都对此投入研究，试图寻找电压失稳的机理和控制手段。柔性交流输配电FACTS(Flexible AC Transmission System)技术的出现带来了新的控制技术和手段。其中，静止同步补偿器STATCOM受到了高度重视，随着电力电子技术和大功率器件制造技术的发展，STATCOM设备日趋成熟，为电力系统的安全稳定运行发挥着日益重要的作用。

目前已经研制成功以及正在运行的输电系统用的STATCOM装置所使用的功率器件大多为IGBT，多用于电压及容量较小的配电系统。而高压（35kV）大容量（±200Mvar）需采用IEGT高压大功率器件。

在现有技术中，STATCOM系统结构都是小型框架结构，或是控制柜体，放置在机房内部，这样造价高，需要二次散热。

另外，现有技术中的功率单元都是框架现场组装结构，没有实现模块化结构，不方便不同电压和不同容量的STATCOM批量生产，这样造成安装、调试、维修都不放便。

还有，在现有技术中，链式STATCOM不便于功率扩展和安全运行。

在现有技术中，尚缺采用IEGT高压大功率器件、35kV高压，±200Mvar大容量的链式STATCOM。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种可移动高压大容量链式STATCOM系统集装箱结构，其造价低、散热好，方便不同电压和不同容量的STATCOM批量生产，且结构紧凑，安装、调试、维修、拆卸及运输都相当放便，野外放置安装简单，还便于功率扩展和安全运行，可满足大容量装机需要。

解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：

可移动高压大容量链式STATCOM系统集装箱结构，其特征是：

包括：两个并联的链式STATCOM系统见图1，每个链式STATCOM系统，见图2，包括三相链式H桥功率单元组，每相链式H桥功率单元组包括串联的若干个H桥功率单元，再加上两端各一个电抗器，每相链式H桥功率单元组安置在一个阀组集装箱中，每相链式H桥功率单元组的两个电抗器上下放置，安置在所述的阀组集装箱外，两个并联的链式STATCOM系统可分别通过QF1和QF2两个高压开关与35kV电网直挂；链式STATCOM系统集装箱共7个，6个集装箱为阀组集装箱，1个为控制系统集装箱（13），见图3。

所述的毎个阀组集装箱，见图4和图7（图4的侧视），阀组集装箱（1）的顶部设有3组水风换热器（2），侧壁上设有铰接门和一逃生门（5），一端面壁上设有穿墙套管（6）方便穿线；

所述的阀组集装箱（1）上安装的设备包括：

空调（4），设在阀组集装箱顶的一端；

水冷主机（7），设在阀组集装箱内的另一端，与空调（4）以阀组集装箱外部水管（3）连通；

阀组单元（8），位于阀组集装箱内，以绝缘柱（28）顶起并从阀组集装箱内的另一端起沿阀组集装箱长度方向5列排放；

水冷控制柜（10），设在阀组集装箱内水冷主机和阀组单元之间，且三者以阀组集装箱内部水管（9）连通；

脉冲柜（11）和电源隔离柜（12），依次位于水冷控制柜（10）与水冷主机之间；

所述的水风换热器（2）参见图5和图6，毎个水风换热器包括：三组电机（2-2）和风扇（2-1）给散热水管箱（2-3）散热。