[发明专利]一种线间超导限流储能电路

摘要

一种线间超导限流储能电路，它采用多条负载馈线共享一个超导磁体的结构，超导磁体同时具备储能和限流的功能，且部分电路在短路限流时对超导磁体的充电功率可被其他电路利用来进行电压暂降的补偿，因此超导磁体的容量可大大降低。该电路具有结构简单，利用率高和成本低的优点。

主权项

一种线间超导限流储能电路，其特征在于，所述的线间超导限流储能电路用于连接电力系统线路出口母线处，当电力系统的负载馈线为两条时，所述的线间超导限流储能电路的结构如下：第一开关(S1)、第二开关(S2)、第三开关(S3)、第四开关(S4)、第五开关(S5)和第六开关(S6)组成第一电流源变流器(CSC1)；第六开关(S6)的阳极与第三开关(S3)的阴极相连，构成第一交流连接点(PA1)；第五开关(S5)的阳极与第二开关(S2)的阴极相连，构成第二交流连接点(PA2)；第四开关(S4)的阳极与第一开关(S1)的阴极相连，构成第三交流连接点(PA3)；第一开关(S1)、第二开关(S2)和第三开关(S3)的阳极连接在一起，构成第一直流连接点(PD1)；第四开关(S4)、第五开关(S5)和第六开关(S6)的阴极连接在一起，构成第二直流连接点(PD2)；第十三开关(S13)的阳极与第二直流连接点(PD2)相连，第十三开关(S13)的阴极与第一直流连接点(PD1)相连；第七开关(S7)、第八开关(S8)、第九开关(S9)、第十开关(S10)、第十一开关(S11)和第十二开关(S12)组成第二电流源变流器(CSC2)；第十二开关(S12)的阳极与第九开关(S9)的阴极相连，构成第四交流连接点(PA4)；第十一开关(S11)的阳极与第八开关(S8)的阴极相连，构成第五交流连接点(PA5)；第十开关(S10)的阳极与第七开关(S7)的阴极相连，构成第六交流连接点(PA6)；第七开关(S7)、第八开关(S8)和第九开关(S9)的阳极连接在一起，构成第三直流连接点(PD3)；第十开关(S10)、第十一开关(S11)和第十二开关(S12)的阴极连接在一起，构成第四直流连接点(PD4)；第十四开关(S14)的阳极与第四直流连接点(PD4)相连，第十四开关(S14)的阴极与第三直流连接点(PD3)相连；第二直流连接点(PD2)与第三直流连接点(PD3)相连；超导磁体(Lsc)的一端与电流源(Idc)的电流流出端连接，另一端与第一直流连接点(PD1)相连，电流源的电流流入端与第四直流连接点(PD4)相连；第一滤波电容器(C1)的一端和第一单相变压器(Tr1)次边的一端与第一交流连接点(PA1)相连；第二滤波电容器(C2)的一端和第二单相变压器(Tr2)次边的一端与第二交流连接点(PA2)相连；第三滤波电容器(C3)的一端和第三单相变压器(Tr3)次边的一端与第三交流连接点(PA3)相连；第一单相变压器(Tr1)、第二单相变压器(Tr2)和第三单相变压器(Tr3)次边的另一端相互连接；第一单相变压器(Tr1)原边的两端分别与第一条负载馈线的第一相电源的一端和该负载馈线第一相负载(Z1)的一端相连；第二单相变压器(Tr2)原边的两端分别第一条负载馈线的第二相电源的一端和该负载馈线第二相负载(Z2)的一端相连；第三单相变压器(Tr3)原边的两端分别与第一条负载馈线的第三相电源的一端和该负载馈线第三相负载(Z3)的一端相连；第四滤波电容器(C4)的一端和第四单相变压器(Tr4)次边的一端与第四交流连接点(PA4)相连；第五滤波电容器(C5)的一端和第五单相变压器(Tr5)次边的一端与第五交流连接点(PA5)相连；第六滤波电容器(C6)的一端和第六单相变压器(Tr6)次边的一端与第六交流连接点(PA6)相连；第四单相变压器(Tr4)、第五单相变压器(Tr5)和第六单相变压器(Tr6)次边的另一端相互连接；第四单相变压器(Tr4)原边的两端分别与第二条负载馈线的第一相电源的一端和该负载馈线第一相负载(Z4)的一端相连；第五单相变压器(Tr5)原边的两端分别与第二条负载馈线的第二相电源的一端和该负载馈线第二相负载(Z5)的一端相连；第六单相变压器(Tr6)原边的两端分别与第二条负载馈线的第三相电源的一端和该负载馈线第三相负载(Z6)的一端相连；所述的第一开关(S1)……第十四开关(S14)均为逆阻型开关，或者用逆导型开关串联一个二极管替代所述的逆阻型开关；若电力系统的负载馈线多于两条时，每条负载馈线都有一个所述的电流源逆变器及其旁路开关通过滤波电容和隔离变压器与该条馈线串联，并且所述的电流源逆变器的直流侧相互串联连接后与超导磁体(Lsc)并联连接。