[发明专利]一种基于感应滤波的配网过电压抑制装置

说明书

本发明涉及配电网电压处理领域，具体公开了一种基于感应滤波的配网过电压抑制装置，包括：三相四绕组变压器、晶闸管阀、电抗器和滤波器组成；三相四绕组变压器包括：电源绕组、控制绕组、第四绕组和滤波绕组；所述电源绕组与电网连接，所述控制绕组与由一对晶闸管反相并联组成的所述晶闸管阀相串联，所述第四绕组连接所述电抗器，所述滤波绕组与所述滤波器连接。该装置基于传统晶闸管控制变压器及相控技术实现感性无功功率的快速连续调节，实现动态无功补偿，以抑制配网过电压，基于感应滤波技术实现注入电网的谐波最小化，大幅度的降低装置产生的谐波污染。

技术领域

本发明属于配电网电压处理领域，特别涉及一种基于感应滤波的配网过电压抑制装置。

背景技术

配网中富含小水电机组常常遭受丰水季节小水电集中上网，大量无功功率涌入电网，导致配电网供电电压水平越过上限问题的困扰。增设感性无功补偿设备可以吸收线路中过剩的感性无功，改善无功功率在对富含小水电配电网中的分布，从而达到抑制配网过电压的目的。

传统晶闸管控制变压器式(Thyristor Controlled Transformer,简称TCT)可控电抗器，由变压器的高漏抗代替TCR中的电抗器，而传统TCT拓扑结构是一台高漏抗双绕组降压变压器，一次绕组与电网直接相连称为电源绕组，二次绕组串联一对反相并联的晶闸管称为控制绕组。通过改变晶闸管触发角使得TCT相当于一个可控导纳，达到动态补偿无功功率的目的。TCT响应速度快，消耗的无功功率连续可调，且避免了晶闸管串联带来的均压问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于感应滤波的配网过电压抑制装置，其能够抑制配网过电压，并具有谐波含量低，结构简单的优点。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于感应滤波的配网过电压抑制装置，包括：三相四绕组变压器、晶闸管阀、电抗器和滤波器组成；三相四绕组变压器包括：电源绕组、控制绕组、第四绕组和滤波绕组；

所述电源绕组与电网连接，所述控制绕组与由一对晶闸管反相并联组成的所述晶闸管阀相串联，所述第四绕组连接所述电抗器，所述滤波绕组与所述滤波器连接。

优选的，上述技术方案中，所述电源绕组、控制绕组、第四绕组和滤波绕组均为星型接线。

优选的，上述技术方案中，所述滤波绕组的基波等值阻抗为0。

优选的，上述技术方案中，所述电抗器的电抗容量和所述滤波器的容性无功功率相等。

优选的，上述技术方案中，所述滤波器的参数按照最小滤波电容安装容量法设置。

优选的，上述技术方案中，所述滤波器为能够滤除3次、5次、7次谐波的滤波器。

与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明中的基于感应滤波的配网过电压抑制装置，基于传统晶闸管控制变压器及相控技术实现感性无功功率的快速连续调节，实现动态无功补偿，以抑制配网过电压，基于感应滤波技术实现注入电网的谐波最小化，大幅度的降低装置产生的谐波污染，同时在传统TCT拓扑结构的基础上增设第四绕组，与之连接的电抗容量与滤波器提供的容性无功功率相等，用以抵消滤波器提供的容性无功，不会加剧配网的过电压问题。

2.本发明基于滤波绕组及滤波器的最小滤波电容安装容量实现注入电网谐波最小化，同时利用感应滤波技术，增设基波等值阻抗为0的滤波绕组，使得滤波绕组可以产生与控制绕组流过的谐波电流方向相反的谐波电流，与之连接的滤波器只需按照完全谐振进行参数设计就可实现把谐波隔离在电力系统二次侧，避免谐波流窜至电网侧而扩大污染和危害的目的，并可有效削弱改善谐波对TCT变压器本体所产生的不利影响，如损耗、噪声加大等。

3.本发明的滤波器中的电容器设计采用只考虑滤波性能要求的最小滤波电容安装容量法。在满足谐波标准的基本要求的前提下，使得滤波器电容的容量有多种选择。