一种磁控式分时复用集成型智能配电变压器的制作方法

文档序号:11137933阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种磁控式分时复用集成型智能配电变压器,其特征在于:包括主变压器模块(30)、补偿模块(31)以及磁通控制模块(32);所述补偿模块(31)包括补偿变压器以及电压型变流器;主变压器模块(30)、补偿模块(31)以及磁通控制模块(32)所包含的绕组绕在一副铁芯结构上,该铁芯结构包括连接于主变压器模块(30)以及补偿模块(31)内铁芯之间的横纵排布的磁控铁芯,磁通控制模块(32)通过控制磁控铁芯的磁化状态来改变所述铁芯结构的磁通分布,使补偿模块(31)中电压型变流器的运行状态在串联补偿模式、并联补偿模式、串并联混合补偿模式之间动态转换。

2.根据权利要求1所述一种磁控式分时复用集成型智能配电变压器,其特征在于:所述主变压器模块(30)每相包括高压绕组与低压绕组,高、低压绕组采用层式线圈同心绕制。

3.根据权利要求1所述一种磁控式分时复用集成型智能配电变压器,其特征在于:所述补偿模块(31)包括三相电压型变流器(20)和补偿变压器,补偿变压器每相的两个绕组同心绕制,分别为补偿绕组(4)和控制绕组(3);其中控制绕组(3)与三相电压型变流器(20)连接,补偿绕组(4)与主变压器模块(30)中的高压绕组串联在一起之后接入电网。

4.根据权利要求3所述一种磁控式分时复用集成型智能配电变压器,其特征在于:通过对所述三相电压型变流器(20)的输出电压进行控制,从而实时控制所述补偿绕组(4)及控制绕组(3)的电压和电流。

5.根据权利要求1所述一种磁控式分时复用集成型智能配电变压器,其特征在于:所述磁通控制模块(32)包括横磁控铁芯、纵磁控铁芯、半桥斩波电路以及设置在横磁控铁芯上的磁控绕组,半桥斩波电路与磁控绕组相连,横磁控铁芯横跨在相邻纵磁控铁芯之间,纵磁控铁芯连接于主变压器模块(30)以及补偿模块(31)内铁芯之间。

6.根据权利要求5所述一种磁控式分时复用集成型智能配电变压器,其特征在于:所述铁芯结构包括上铁轭(13)、主变压器模块铁芯柱、四个横磁控铁芯、纵磁控铁芯、补偿变压器铁芯柱以及下铁轭(14);其中,主变压器模块铁芯柱与上铁轭(13)连接,补偿变压器铁芯柱与下铁轭(14)连接,纵磁控铁芯与主变压器模块铁芯柱以及补偿变压器铁芯柱连接,第一横磁控铁芯(15)的一端连接于纵磁控铁芯A相(11a)与主变压器模块铁芯柱A相的交界处,另一端连接于纵磁控铁芯B相(11b)与主变压器模块铁芯柱B相的交界处,第二横磁控铁芯(16)的一端连接于纵磁控铁芯B相(11b)与主变压器模块铁芯柱B相的交界处,另一端连接于纵磁控铁芯C相(11c)与主变压器模块铁芯柱C相的交界处,第三横磁控铁芯(17)的一端连接于纵磁控铁芯A相(11a)与补偿变压器铁芯柱A相的交界处,另一端连接于纵磁控铁芯B相(11b)与补偿变压器铁芯柱B相的交界处,第四横磁控铁芯(18)的一端连接于纵磁控铁芯B相(11b)与补偿变压器铁芯柱B相的交界处,另一端连接于纵磁控铁芯C相(11c)与补偿变压器铁芯柱C相的交界处。

7.根据权利要求5或6所述一种磁控式分时复用集成型智能配电变压器,其特征在于:通过分别控制四个半桥斩波电路的占空比,对四个磁控绕组的电流大小与极性进行控制,使磁控铁芯的磁化状态在增磁与去磁之间变化,改变所述铁芯结构的磁通分布,使三相电压型变流器(20)的工作方式在串联补偿、并联补偿、混合补偿模式之间切换,从而实现单台变流器的分时复用。

8.根据权利要求1或5所述一种磁控式分时复用集成型智能配电变压器,其特征在于:所述串联补偿模式下,横磁控铁芯处于增磁状态,纵磁控铁芯处于去磁状态,主变压器模块(30)与补偿变压器的磁通相互独立,构成两台独立的相互串联的变压器。

9.根据权利要求1或5所述一种磁控式分时复用集成型智能配电变压器,其特征在于:所述并联补偿模式下,横磁控铁芯处于去磁状态,纵磁控铁芯处于增磁状态,主变压器模块(30)与补偿变压器每相所有绕组交链相同的主磁通,主变压器模块(30)与补偿变压器之间不仅有电连接,而且还有磁耦合。

10.根据权利要求1或5所述一种磁控式分时复用集成型智能配电变压器,其特征在于:所述混合补偿模式下,磁控铁芯的增磁、去磁作用较弱,主变压器模块(30)与补偿变压器的磁通一部分相互交链,另一部分彼此独立;并联补偿模式与串联补偿模式同时存在,各自的作用强度则取决于磁控铁芯的磁化程度。

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