控电抗器的励磁连接点dcl、dc2，控制端连接于本装置的控制器。所述的励磁控制单元，包含常规励磁电路、高压辅助电源和切换开关K1、K2组成，常规励磁电路和高压辅助电源的输出端分别经K1、K2串联后并联形成励磁控制单元的输出端。常规励磁电路包括一对SCR和一个高压二极管D1，高压二极管Dl与一个SCR相串联，另一个SCR与高压二极管Dl相并联。Kl为IGBT全控型功率半导体开关(参见图8)，Κ2为双向全控型功率半导体开关(参见图9)，系统控制器通过光纤控制励磁控制单元。
[0044]快速响应磁控电抗器装置按以下三种模式工作:
[0045](I)常规励磁模式，Kl导通，Κ2断开，常规励磁电路提供直流助磁电流，改变铁心磁导率，实现电抗值调节；
[0046](2)快速升磁模式，Kl断开，Κ2导通，高压辅助电源输出电压为正，并向磁控电抗器的励磁连接点del、dc2施加正向高压，使励磁电流快速上升到一个较高的设定值；
[0047](3)快速退磁模式，Kl断开，K2导通，高压辅助电源输出电压为负，并向磁控电抗器的励磁连接点del、dc2施加反向高压，使励磁电流快速下降到一个较低的设定值，励磁能量释放产生的反向过电压的则通过高压辅助电源释放。
[0048]实施例2: —种基于电压源控制的快速响应的磁控电抗器装置(参见图4)，包括由带小截面结构的铁芯和绕在铁芯上的四个交叉连接的并联线圈组成的磁控电抗器本体，带两个辅助高压电源的励磁控制单元、控制器等，其特征在于:所述的励磁控制单元，其输入端acl2、ac22连接于磁控电抗器本体低位抽头acl、ac2，输出端dcl2、dc22连接于磁控电抗器的励磁连接点del、dc2，控制端连接于本装置的控制器；所述的励磁控制单元，包含常规励磁电路、高压辅助电源1、高压辅助电源2和切换开关K1、K2、K3组成；常规励磁电路、高压辅助电源1、高压辅助电源2的输出端分别经K1、K2、K 3串联后并联形成励磁控制单元的输出端。常规励磁电路包括一对SCR、一个高压二极管D1，K1为IGBT全控型功率半导体开关，K2、K3为逆阻型全控型功率半导体开关。
[0049]快速响应磁控电抗器装置按以下三种模式工作:
[0050](I)常规励磁模式，Kl导通，K2、K3断开，常规励磁电路提供直流助磁电流，改变铁心磁导率，实现电抗值调节；
[0051](2)快速升磁模式，Kl断开，K2导通，K3断开，高压辅助电源I向磁控电抗器的励磁连接点del、dc2施加正向高压，使励磁电流快速上升到一个较高的设定值；
[0052](3)快速退磁模式，Kl断开，K2断开，K3导通，高压辅助电源2向磁控电抗器的励磁连接点del、dc2施加反向高压，使励磁电流快速下降到一个较低的设定值，励磁能量释放产生的反向过电压的则通过高压辅助电源2释放。
[0053]实施例3: —种基于电压源控制的快速响应的磁控电抗器装置(参见图5)，包括由带小截面结构的铁芯和绕在铁芯上的四个交叉连接的并联线圈组成的磁控电抗器本体，带辅助高压电源的励磁控制单元、控制器等，其特征在于:所述的励磁控制单元，其输入端acl2、ac22连接于磁控电抗器本体低位抽头acl、ac2，输出端dcl2、dc22连接于磁控电抗器的励磁连接点del、dc2，控制端连接于本装置的控制器；所述的励磁控制单元，包含常规励磁电路、高压辅助电源和切换开关K2组成；高压辅助电源的输出端K2串联后和常规励磁电路并联形成励磁控制单元的输出端。Kl为IGBT全控型功率半导体开关，K2为双向全控型功率半导体开关。
[0054]快速响应磁控电抗器装置按以下两种模式工作:
[0055](I)常规励磁模式，K2断开，常规励磁电路提供直流助磁电流，改变铁心磁导率，实现电抗值调节；
[0056](2)快速升磁模式，K2导通，高压辅助电源输出电压为正，并向磁控电抗器的励磁连接点del、dc2施加正向高压，使励磁电流快速上升到一个较高的设定值。
[0057]实施例4:一种基于电压源控制的快速响应的磁控电抗器装置(参见图6)，包括由带小截面结构的铁芯和绕在铁芯上的四个交叉连接的并联线圈组成的磁控电抗器本体，带辅助高压电源的励磁控制单元、控制器等，其特征在于:所述的励磁控制单元，其输入端acl3、ac23连接于磁控电抗器本体低位抽头acl、ac2，输出端dcl2、dc22连接于磁控电抗器的励磁连接点del、dc2，控制端连接于本装置的控制器；所述的励磁控制单元，包含常规励磁电路、具有反向过电压吸收能力的高压辅助电源和切换开关K1、K2组成；常规励磁电路和高压辅助电源的输出端分别经K1、K2串联后并联形成励磁控制单元的输出端。Kl为IGBT全控型功率半导体开关，K2为双向全控型功率半导体开关。
[0058]快速响应磁控电抗器装置按以下两种模式工作:
[0059](I)常规励磁模式，Kl导通，K2断开，常规励磁电路提供直流助磁电流，改变铁心磁导率，实现电抗值调节；
[0060](2)快速退磁模式，Kl断开，K2导通，高压辅助电源输出电压为负，并向磁控电抗器的励磁连接点del、dc2施加反向高压，使励磁电流快速下降到一个较低的设定值，励磁能量释放产生的反向过电压的则通过高压辅助电源释放
[0061]以上所述的实施例只是本实用新型的几种较佳方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
【主权项】
1.一种基于电压源控制的快速响应的磁控电抗器装置，包括由带小截面结构的铁芯和绕在铁芯上的四个交叉连接的并联线圈组成的磁控电抗器本体，带辅助高压电源的励磁控制单元、控制器等，其特征在于所述的励磁控制单元，包含常规励磁电路、高压辅助电源和切换开关K1、K2组成，励磁控制单元的输入端acl2、ac22连接于磁控电抗器本体低位抽头acl、ac2形成两象限电压源，输出端dcl2、dc22连接于磁控电抗器的励磁连接点dcl、dc2，控制端连接于本装置的控制器；所述的励磁控制单元；常规励磁电路和高压辅助电源的输出端分别经K1、K2串联后并联形成励磁控制单元的输出端；快速响应磁控电抗器装置按以下三种模式工作:常规励磁模式、快速升磁模式和快速退磁模式。2.根据权利要求1所述的基于电压源控制的快速响应的磁控电抗器装置，其特征在于常规励磁电路包括一对SCR或全控型开关、一个高压二极管D1。3.根据权利要求1所述的基于电压源控制的快速响应的磁控电抗器装置，其特征在于Kl为IGBT等全控型功率半导体开关。4.根据权利要求1所述的基于电压源控制的快速响应的磁控电抗器装置，其特征在于K2为双向全控型功率半导体开关。5.根据权利要求1所述的基于电压源控制的快速响应的磁控电抗器装置，其特征在于系统控制器通过光纤控制励磁控制单元。6.一种基于电压源控制的快速响应的磁控电抗器装置，包括由带小截面结构的铁芯和绕在铁芯上的四个交叉连接的并联线圈组成的磁控电抗器本体，带两个辅助高压电源的励磁控制单元、控制器等，其特征在于所述的励磁控制单元，包含常规励磁电路、高压辅助电源1、高压辅助电源2和切换开关K1、K2、K3，励磁控制单元的输入端acl2、ac22连接于磁控电抗器本体低位抽头acl、ac2形成两象限电压源，输出端dcl2、dc22连接于磁控电抗器的励磁连接点del、dc2，控制端连接于本装置的控制器；常规励磁电路、高压辅助电源1、高压辅助电源2的输出端分别经K1、K2、K 3串联后并联形成励磁控制单元的输出端；快速响应磁控电抗器装置按以下三种模式工作:常规励磁模式、快速升磁模式和快速退磁模式。7.根据权利要求6所述的基于电压源控制的快速响应的磁控电抗器装置，其特征在于常规励磁电路包括一对SCR或全控型开关、一个高压二极管D1。8.根据权利要求6所述的基于电压源控制的快速响应的磁控电抗器装置，其特征在于Kl为IGBT等全控型功率半导体开关；Κ2、Κ3为逆阻型全控型功率半导体开关；或者:Κ2、Κ3由IGBT等全控型功率半导体开关和高压二极管串联构成。9.一种基于电压源控制的快速响应的磁控电抗器装置，包括由带小截面结构的铁芯和绕在铁芯上的四个交叉连接的并联线圈组成的磁控电抗器本体，带辅助高压电源的励磁控制单元、控制器等，其特征在于所述的励磁控制单元，包含常规励磁电路、高压辅助电源和切换开关Κ2，励磁控制单元的输入端acl2、ac22连接于磁控电抗器本体低位抽头acl、ac2形成两象限电压源，输出端dcl2、dc22连接于磁控电抗器的励磁连接点dcl、dc2，控制端连接于本装置的控制器；高压辅助电源的输出端K2串联后和常规励磁电路并联形成励磁控制单元的输出端；快速响应磁控电抗器装置按以下两种模式工作:常规励磁模式和快速升磁模式。10.一种基于电压源控制的快速响应的磁控电抗器装置，包括由带小截面结构的铁芯和绕在铁芯上的四个交叉连接的并联线圈组成的磁控电抗器本体，带辅助高压电源的励磁控制单元、控制器等，其特征在于所述的励磁控制单元，包含常规励磁电路、具有反向过电压吸收能力的高压辅助电源和切换开关K1、K2，励磁控制单元的输入端acl3、ac23连接于磁控电抗器本体低位抽头acl、ac2形成两象限电压源，输出端dcl2、dc22连接于磁控电抗器的励磁连接点del、dc2，控制端连接于本装置的控制器；常规励磁电路和高压辅助电源的输出端分别经K1、K2串联后并联形成励磁控制单元的输出端；快速响应磁控电抗器装置按以下两种模式工作:常规励磁模式和快速退磁模式。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于电压源控制的快速响应的磁控电抗器装置，解决了现有的磁控电抗器响应速度慢，无法满足电压闪变治理要求的缺陷，包括由带小截面结构的铁芯和绕在铁芯上的四个交叉连接的并联线圈组成的磁控电抗器本体，带辅助高压电源的励磁控制单元、控制器，励磁控制单元的输入端ac12、ac22连接于磁控电抗器本体低位抽头ac1、ac2形成两象限电压源，励磁控制点单元与磁控电抗器本体抽头相连形成两象限电压源，经电压闭环控制，作为励磁控制单元的辅助高压源，实现磁控电抗器快速调节输出，解决电压闪变治理、快速变化负荷的无功补偿，并能满足目前风力发电、光伏发电以及其他电力系统要求的在低电压穿越条件下的无功输出要求。
【IPC分类】H02J3/18
【公开号】CN204947601
【申请号】CN201520605274
【发明人】吕征宇, 俞立天, 喻德来
【申请人】杭州银湖电气设备有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年8月13日