专利名称：一种并联可控电抗器谐波抑制装置的制作方法
技术领域：
本发明属于电力电子设备制造与控制技术领域，提供了一种并联可控电抗器谐波抑制装置。
背景技术：
随着特高压输电系统不断发展，其存在的问题也不断凸显，其中比较突出的就是其过电压抑制问题，由于系统电压越来越高，其绝缘要求也不断提高，绝缘成本也相应增力口，目前的抑制过电压的手段很多，其中普遍采用电抗器对工频过电压和操作过电压进行抑制，并联可控电抗器的耐压等级很高，有很好的过载性能和过压性能，通过设定合适的额定工作点，其过载能力甚至可以超过额定工作容量的几倍；并且其价格也很便宜，相对于TCR这种类型的无功补偿设备，同样容量下的并联可控电抗器要便宜很多，所以其推广很方便。但是并联可控电抗器谐波严重，这会严重影响电网的正常运行，所以必须采取必要的措施对其进行抑制，目前的抑制手法很多，滤波效果优异的设备有SVG、SVC设备，但是其存在共同的缺陷就是电压等级不是很高、价格昂贵、控制算法复杂、可靠性低，这使得滤波效果得不偿失，但是单单利用电容进行补偿，其效果不明显，并且还会降低电抗器抑制过电压的效果，所以需要寻找。
发明内容
本发明的目的在于提供一种并联可控电抗器谐波抑制装置，其能够很好的实现并联可控电抗器的谐波电流抑制，又能兼顾投资，并且不会影响并联可控电抗器补偿效果。本发明包括:并联可控电抗器单体(I)、三角形接法并联可控电抗器组(2)、移相变压器(3)、公共连接母线(4)、并网变压器(5);并联可控电抗器单体(I)的B-H曲线有两个拐点，三角形接法并联可控电抗器组 (2)由三个并联可控电抗器单体(I)组成，其间首末端互相连接形成。两个三角形接法并联可控电抗器组(2)通过移相变压器(3)连接至公共连接母线(4)，然后通过并网变压器(5)连接至电网。本发明的优点在于:采用了三级谐波抑制手段，第一级通过对并联可控电抗器单体(I)进行改进，采用双级铁芯结构设计的并联可空电抗器限制谐波电流；第二级通过将并联可控电抗器单体(I)接成三角型接法的并联可控电抗器组(2)对三的倍数次谐波进行抑制；第三级通过采用移相变压器(3)对谐波进行进一步的抑制，通过此种办法能够很好的抑制磁控电抗器注入电网的谐波电流，对于推广其使用有很大帮助。
图1为一种并联可控电抗器谐波抑制装置总体图。其中，并联可控电抗器单体(I)、三角形接法并联可控电抗器组(2)、移相变压器(3)、公共连接母线(4)、并网变压器
(5)。
图2为双级铁芯磁控电抗器铁芯截面与磁特性曲线示意图。图3为理论双级铁芯B-H曲线；图4为仿真双级铁芯B-H曲线。图5为双级铁芯可控电抗器谐波特性图；图6为移相变压器绕组接线图。
具体实施例方式图1为本发明装置拓扑，并联可控电抗器单体(I)的磁化曲线(B-H)曲线有两个拐点，三角形接法并联可控电抗器组(2 )由三个并联可控电抗器单体(I)组成。两个三角型接法的并联可控电抗器组3的六个端子分别与移相变压器的端子X1, Y1, Z1和X2，Y2, Z2相连，移相变压器(3)与公共连接母线(4)在A，B，C相连。米用二级谐波抑制手段:
第一级通过对并联可控电抗器单体(I)进行改进，采用双级铁芯结构设计的磁控电抗器限制谐波电流，附图2为 双级铁芯磁控电抗器铁芯截面与磁特性曲线示意图，附图3为PSCAD/EMTDC仿真环境下计算结果，结果显示双级铁芯并联可控电抗器单体(I)结果能够将谐波含量抑制到单级铁芯谐波含量的一半。第二级通过将并联可控电抗器单体(I)接成三角型接法的并联可控电抗器组(2 )对三的倍数次谐波进行抑制，这样三的倍数次谐波不会流入到电网给电网用户电能质量带来影响。第三级通过采用移相变压器(3)设置移相角为15°，从而对五次和其次谐波进行抑制，可以达到很好的效果，图6为移相变压器绕组接线图。
权利要求
1.一种并联可控电抗器谐波抑制装置，其特征在于:包括:并联可控电抗器单体(I)、三角形接法并联可控电抗器组(2)、移相变压器(3)、公共连接母线(4)、并网变压器(5);并联可控电抗器单体(I)的B-H曲线有两个拐点，三角形接法并联可控电抗器组(2)由三个并联可控电抗器单体(I)组成，其间首末端互相连接形成；两个三角形接法并联可控电抗器组(2 )通过移相变压器(3 )连接至公共连接母线(4 )，然后通过并网变压器(5 )连接至电网。
2.根据权利要求1所述的一种并联可控电抗器谐波抑制装置，其特征在于，所述并联可控电抗器单体(I)采用的是双级饱和的铁芯可控电抗器。
3.根据权利要求1所述的一种并联可控电抗器谐波抑制装置，其特征在于，所述的移相变压器(3)，通过 对其绕组设定，使得移相角度为15°，从而限制5次、7次谐波。
全文摘要
一种并联可控电抗器谐波抑制装置，属于电能质量分析与控制技术领域。包括并联可控电抗器单体(1)、三角形接法并联可控电抗器组(2)、移相变压器(3)、公共连接母线(4)、并网变压器(5)；并联可控电抗器单体(1)的B-H曲线有两个拐点，三角形接法并联可控电抗器组(2)由三个并联可控电抗器单体(1)组成，其间首末端互相连接形成。两个三角形接法并联可控电抗器组(2)通过移相变压器(3)连接至公共连接母线(4)，然后通过并网变压器(5)连接至电网。优点在于提供了磁控电抗器的三级谐波抑制系统，省去了外加的滤波装置使得价格便宜，实现简单，控制算法简单，并且谐波抑制效果明显。
文档编号H02J3/01GK103248053SQ20131018932
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月21日 优先权日2013年5月21日
发明者尹忠东, 曹松伟, 范永强, 许晖, 徐金, 赵士硕, 刘人玮, 田雨 申请人:华北电力大学