[发明专利]一种110kV及以上电压等级三相电磁式串联型输电线路潮流控制拓扑电路

权利要求书

1.一种110kV及以上电压等级三相电磁式串联型输电线路潮流控制拓扑电路，其特征在于，所述110kV及以上电压等级三相电磁式串联型输电线路潮流控制拓扑电路主要包括降压变压部分、电压移相部分和电压调节变压部分三个子系统；

所述降压变压部分包括第一闭合铁芯磁路、第一一次绕组、第一二次绕组，实现输电线路电压的降压；

所述电压移相部分包括第二闭合铁芯磁路、滑环碳刷连接器、第二一次绕组、第二二次绕组，其串联接入输电线路中，经过闭合的铁芯磁路实现第二一次绕组与第二二次绕组之间的电压变换、功率转换，实现第二二次绕组电压相位相对于第二一次绕组电压相位的连续调节；

所述电压调节变压部分包括第三闭合铁芯磁路、第三一次绕组、多分接头调节绕组、有载调压分接开关，通过有载分接开关的选择，进行线路附加串联等值电源电压的幅值大小以及极性的控制；

所述110kV及以上电压等级三相电磁式串联型输电线路潮流控制拓扑电路，配电系统等效电源经过变压器T₁输出电压电压再经过电源侧供电输电线路阻抗R_l1+jX_l1与三相电磁式串联型输电线路潮流控制装置输入端相连，单相电磁式串联型输电线路潮流控制装置输出端经过电源侧供电输电线路阻抗R_l2+jX_l2与相连，配电系统等效电源经过变压器T₂输出电压三相电磁式串联型输电线路潮流控制装置输入端侧负荷有功潮流功率P₁和无功潮流功率Q₁，单相电磁式串联型输电线路潮流控制装置输出端侧负荷有功潮流功率P₂和无功潮流功率Q₂，变压器T₁和变压器T₂以及三相电磁式串联型输电线路潮流控制装置的中性点N短接共地。

2.根据权利要求1所述的一种110kV及以上电压等级三相电磁式串联型输电线路潮流控制拓扑电路，其特征在于，三相降压变压部分(1)第一一次绕组（501、502、503）的首端A_P1、B_P1、C_P1分别并联接于线路的对应火线上，各相第一一次绕组的末端X_P1、Y_P1、Z_P1交汇为中性点N，实现三相取能绕组的星型接线，三相取能绕组也可以采用角型接线，通过第一闭合三相铁芯磁路（401、402、403）实现三相降压变压部分(1)第一一次绕组与第一二次绕组之间的电压和功率变换，使从火线上获得的高电压变换为低电压，进行110kV及以上电压等级三相电磁式串联型输电线路潮流控制拓扑电路的第一重变换，再去进行附件串联等值电源电压的相位和幅值的调节；110kV及以上电压等级三相电磁式串联型输电线路潮流控制拓扑电路中三相电压移相部分(2)首先将三相降压变压部分(1)变换出的低电压通过其三相第一二次绕组接入对应各相电压移相部分(2)的第二一次绕组，三相电压移相部分(2)中第二一次绕组的首端A、B、C分别经各相连接器并联接于各相的降压变压部分(1)第一二次绕组的首端A_P2、B_P2、C_P2，第二一次绕组的末端X、Y、Z并联接于各相降压变压器的第一二次绕组末端X_P2、Y_P2、Z_P2，通过第二闭合三相铁芯磁路(8)实现三相电压移相部分(2)第二一次绕组与第二二次绕组之间的电压和功率变换，并经过移相调节机构调节第二二次绕组电压相位，进行110kV及以上电压等级三相电磁式串联型输电线路潮流控制拓扑电路的第二重变换，实现三相高压潮流控制器控制电压的相位调节；110kV及以上电压等级三相电磁式串联型输电线路潮流控制拓扑电路中三相电压调节变压部分(3)首先将三相电压移相部分(2)变换出的固定幅值和可调相位的三相绕组电压接入其第三一次绕组，经第三闭合铁芯磁路(12)实现三相电压调节变压部分(3)第三一次绕组与三相多分接头电压绕组之间的功率变换，多分接头调节绕组引出各相的有载分接头通过导体连接到对应相有载分接开关的端子，二者连接构成三相电压调节变压部分(3)的三相调压绕组，各相有载分接开关的公共端作为调压绕组的首端，亦是110kV及以上电压等级三相电磁式串联型输电线路潮流控制拓扑电路对外连接的各相输出绕组首端，从各相多分接头调节线圈中心有载分接头位置引出电压调节变压部分(3)对外连接的各相输出绕组末端，亦是110kV及以上电压等级三相电磁式串联型输电线路潮流控制拓扑电路对外连接的各相输出绕组的末端，这样可以形成正、负极性的电压和双向相同的调节范围，从而，三相输出绕组首、末端构成电压调节变压部分(3)的三相输出绕组端口，亦即110kV及以上电压等级三相电磁式串联型输电线路潮流控制拓扑电路对外串联连接的三相输出绕组端口，完成110kV及以上电压等级三相电磁式串联型输电线路潮流控制拓扑电路的第三重变换，实现三相高压潮流控制器输出电压幅值、极性、相位的调节。