[发明专利]一种变压器的调压装置、控制方法及系统

说明书

本发明提供一种变压器的调压装置、控制方法及系统，包括：低压绕组、高压绕组、可调绕组组件、IGBT切换机构和控制器；所述低压绕组和高压绕组耦合；所述可调绕组组件的一端与所述高压绕组连接，所述可调绕组组件的另一端与所述IGBT切换机构连接；所述控制器与所述可调绕组组件和IGBT切换机构连接，所述控制器用于控制所述可调绕组组件的投入和退出，以及IGBT切换机构的开断。本发明通过可调绕组组件和IGBT切换机构，实现了可调绕组组件中调压绕组的快速切换，切换速度快于静态开关，实现无涌流调压，消除常规开关变换过程中电弧的产生，提高了调压的速度和效率。

技术领域

本发明涉及配电变压器的电压调节技术领域，具体涉及一种变压器的调压装置、控制方法及系统。

背景技术

在电力系统中，当电网电压或负荷变化时，变压器的输出电压要发生变化，当变化超过允许范围时，将影响电力用户的生产和生活。为保证变压器输出电压在允许范围内，开始采用自动调压技术，即当输出电压超过允许值时，通过选择不同的绕组抽头来调节配电变压器的一、二次绕组的匝数，从而改变配电变压器的变比，保证负荷端的电压维持在合理的范围之内。

目前配电变压器自动调压技术存在两方面问题：一是通常使用有载调压分接开关，现有的有载调压分接开关绝大多数为机械式开关，这种开关不仅切换时伴有电弧的产生，机械触头磨损容易损坏，且容易造成变压器油品质下降，需要经常滤油，限制了这种开关的应用范围；极少数的采用电力电子设备调压变压器，调压拓扑结构复杂，辅助设备众多，且电子开关在工作状态也串接在电路之中，造成了能耗增加，可靠性下降。二是常规含有绕组抽头调节的配电变压器的调节精度不高，约为额定电压的2.5％，在正负各二级绕组抽头的情况下，配电变压器的调节范围约为其额定电压的-5％～5％。然而在实际的电力系统中，经常存在工业负荷昼夜峰谷相差巨大的现象，导致负荷端电压的波动较大，往往超出常规配电变压器绕组抽头调节方法所能调节的电压范围。

发明内容

为了解决现有配电变压器自动调压技术中存在的问题，本发明提供一种变压器的调压装置、控制方法及系统。本发明可以实现变压器调压绕组的快速切换，并进行连续带载调节，解决变压器输入电压连续波动带来的问题。

本发明提供的技术方案是：一种变压器的调压装置，包括：

低压绕组、高压绕组、可调绕组组件、IGBT切换机构和控制器；

所述低压绕组和高压绕组耦合；

所述可调绕组组件的一端与所述高压绕组连接，所述可调绕组组件的另一端与所述IGBT切换机构连接；

所述控制器与所述可调绕组组件和IGBT切换机构连接，所述控制器用于控制所述可调绕组组件的投入和退出，以及IGBT切换机构的开断。

优选的，所述可调绕组组件，包括：调压绕组、第一调压开关组和第二调压开关组，其中所述第一调压开关组和第二调压开关组分别包括多个调压开关；

所述IGBT切换机构包括：第一消弧组件和第二消弧组件；

所述第一调压开关组中的调压开关一端与所述第一消弧组件的一端连接，连接点为A点；

所述第二调压开关组中的调压开关一端与所述第二消弧组件的一端连接，连接点为B点；

所述第一消弧组件的另一端与所述第二消弧组件的另一端连接，连接点为C点；

所有调压开关的另一端分别接入所述调压绕组的线匝上。

优选的，所述第一消弧组件包括并联的第一IGBT和第一消弧开关；

所述第二消弧组件包括并联的第二IGBT和第二消弧开关。

优选的，所述IGBT切换机构，还包括：第一高压滤波电容和第二高压滤波电容；