[发明专利]无过渡电阻有载调压变压器自然无环流调控方法

说明书

本发明公开了一种无过渡电阻有载调压变压器自然无环流调控方法，包括以下步骤：步骤1、将稳态时调压单元中各电力电子开关可能的导通状态分为变压器副边电压依次升高的导通状态一、导通状态二、导通状态三；步骤2、采集原边电压和电流，根据计算的电压有效值大小判断是否需要“升压”或者“降压”；步骤3、若需要“升压”或“降压”，则对负载性质调控单元的无功电流指令进行调节；步骤4、不断检测变压器原边的电压和电流状态，当两者满足“自然无环流”切换条件时执行相应的状态切换流程；本发明可在无过渡电阻的情况下解决有载调压过程中的短路问题，同时可避免有载调压过程中由于过渡电阻的接入而引起的损耗和输出电压“暂降”或“暂升”。

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，特别涉及一种有载调压变压器。

背景技术

目前在有载调压变压器应用中较多的方案是采用机械式开关来调整变压器的分接头，但这种方案的缺点给实际应用带来很多问题，比如机械开关的寿命较短，后期故障率高，使得装置的可维护性较差。相比于机械开关，电力电子开关具有响应速度快、寿命长等优点，为此，近年来将电力电子开关应用于有载调压变压器装置成为一个研究热点。其中，如何在基于电力电子器件的有载调压变压器调压过程中避免短路现象是一个技术难点。

现有关于基于电力电子器件的有载调压变压器的技术方案，一种是直接采用电力电子开关替代原有的机械开关，但为了避免调压过程中可能出现的短路现象保留了原机械式有载调压方案中的过渡电阻，过渡电阻的引入不仅会带来损耗，而且在调压过程中可能引起输出电压的“暂降”或“暂升”。

现有技术方案的另一种是移除过渡电阻，通过精确的选择调压时刻保证调压过程中出现的短路时间足够短，该方案不仅对调压时刻控制精度要求较高，而且其有效的前提是假定调压过程中电力电子开关的速度足够快，短时的短路不会给系统带来较大影响，并未真正解决有载调压过程中的短路问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种无过渡电阻有载调压变压器自然无环流调控方法，可在无过渡电阻的情况下解决有载调压过程中的短路问题，同时可避免有载调压过程中由于过渡电阻的接入而引起的损耗和输出电压“暂降”或“暂升”。

本发明的目的是这样实现的：一种无过渡电阻有载调压变压器自然无环流调控方法，所述无过渡电阻有载调压变压器包括：

设置在原边的调压单元和设置在副边的负载性质调控单元；

调压单元对应连接在原边每相调压绕组上，调压单元的结构相同，均包含四个电力电子开关，每个电力电子开关由两只反并联晶闸管构成，每只所述电力电子开关的一端与变压器的调压绕组相连，另外一端则直接并接在一起；

负载性质调控单元对应设置有三相，且分别连接在副边每相绕组上，具有无功发生器功能；

自然无环流调控方法包括以下步骤：

步骤1、将稳态时调压单元中各电力电子开关可能的导通状态分为变压器副边电压依次升高的导通状态一、导通状态二、导通状态三；

步骤2、根据变压器的额定电压和电流设定电压阈值μ和电流阈值λ；

步骤3、采集原边电压和电流，根据计算的电压有效值大小判断是否需要“升压”或者“降压”；

当需要“升压”时，则进一步判断当前状态是否位于导通状态一的状态；若当前位于导通状态一的状态则将开关导通状态调整至导通状态二，该次调控结束；若当前不在导通状态一的状态，当判断当前状态是否位于导通状态二的状态，若位于导通状态二的状态则将开关导通状态调整至导通状态三，该次调控结束；若当前既不在导通状态一的状态也不在导通状态二的状态，则说明已到输出电压上限，该次调控结束；