一種平衡變壓器綜合補償系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種平衡變壓器綜合補償系統，由多功能平衡變壓器和VSC以及兩組TSC組成，每組TSC分別由若干套晶閘管投切電容器組成。多功能平衡變壓器具有相互獨立的低壓兩相和低壓三相端口，低壓兩相系統接電力機車類負載，低壓三相抽頭引出電壓直接匹配為VSC電壓等級，將VSC通過濾波電感直接接入低壓三相端口。兩相供電臂并聯TSC，補償絕大部分無功能量，通過無功調配，有效減少VSC容量。通過VSC實現對負序電流、諧波電流和無功電流的綜合改善。該平衡變壓器綜合補償系統結構緊湊，易于實施，能通過濾波和無功補償有效改善電流質量。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種平衡變壓器綜合補償系統。
技術介紹
為列車供電的變壓器一般采用平衡變壓器，但是使用平衡變壓器時，由于容易產生較大的諧波、負序電流以及存在功率因素低的特點，往往對電網造成較大的影響，而常用的無功補償方案成本高，且無功補償效果有限，無法滿足實際的要求，因此，有必要設計一種新的平衡變壓器綜合補償系統。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是提供一種平衡變壓器綜合補償系統，該平衡變壓器綜合補償系統結構緊湊，易于實施，能通過濾波和無功補償有效改善電流質量。技術的技術解決方案如下：一種平衡變壓器綜合補償系統，包括MPB變換器、降壓變壓器、電壓源換流器（VSC）和TSC型無功補償裝置；MPB變換器為三相變壓器；MPB變換器的原邊的3個繞組Y型連接，MPB變換器的原邊與電網對接；MPB變換器的副邊具有7個繞組，分別為繞組L1-L7；繞組L2和L3串聯形成第一組合繞組，繞組L4和L5串聯形成第二組合繞組；繞組L2和L3的連接點為w點，繞組L4和L5的連接點為u點；繞組L1、第一組合繞組、第二組合繞組采用三角形接線；繞組L1的兩端分別為a點和b點；第一組合繞組和第二組合繞組的連接點為c點；所述的a點通過繞組L6由d點為α相負載供電；所述的b點通過繞組L7由e點為β相負載供電；TSC型無功補償裝置為2套；降壓變壓器為2個，分別是降壓變壓器T1和T2；2套TSC型無功補償裝置分別通過降壓變壓器T1和T2接d點和e點；w、u和c點作為MPB變換器副邊的低壓繞組的3個引出端接電壓源換流器。電壓源換流器具有3個并聯的橋臂；每一個橋臂由2個全控型器件串聯而成，w、u和c點分別接3個橋臂的中點。所述的全控型器件為IGBT器件。MPB變換器即平衡變壓器。VSC中已經有一點與地（鐵軌）連接，無需另外接地。VSC為電壓源換流器，起消除諧波、負序電流和無功補償的作用。TSC型無功補償裝置由多條晶閘管投切支路并聯而成，每一條晶閘管投切支路并聯由反向并聯的一對晶閘管和電容以及電感串聯而成，用于消除諧波，以及進行無功補償。有益效果：本技術的平衡變壓器綜合補償系統，由多功能平衡變壓器和VSC以及兩組TSC 組成，每組TSC分別由若干套晶閘管投切電容器組成。多功能平衡變壓器具有相互獨立的低壓兩相和低壓三相端口，低壓兩相系統接電力機車類負載，低壓三相抽頭引出電壓直接匹配為VSC電壓等級，將VSC通過濾波電感直接接入低壓三相端口。兩相供電臂并聯TSC，補償絕大部分無功能量，通過無功調配，有效減少VSC容量。通過對VSC中的IGBT施加脈沖信號（對VSC中的IGBT施加脈沖信號為現有成熟技術）實現對負序電流、諧波電流和無功電流的綜合改善，這種平衡變壓器綜合補償系統具有良好的擴展性能，靈活性好，易于推廣實施。附圖說明圖1 為平衡變壓器綜合補償系統的拓撲結構圖。具體實施方式以下將結合附圖和具體實施例對本技術做進一步詳細說明：實施例1：如圖1，一種平衡變壓器綜合補償系統，包括MPB變換器、降壓變壓器、電壓源換流器（VSC）和TSC型無功補償裝置；MPB變換器為三相變壓器；MPB變換器的原邊的3個繞組Y型連接，MPB變換器的原邊與電網對接；MPB變換器的副邊具有7個繞組，分別為繞組L1-L7；繞組L2和L3串聯形成第一組合繞組，繞組L4和L5串聯形成第二組合繞組；繞組L2和L3的連接點為w點，繞組L4和L5的連接點為u點；繞組L1、第一組合繞組、第二組合繞組采用三角形接線；繞組L1的兩端分別為a點和b點；第一組合繞組和第二組合繞組的連接點為c點；所述的a點通過繞組L6由d點為α相負載供電；所述的b點通過繞組L7由e點為β相負載供電；TSC型無功補償裝置為2套；降壓變壓器為2個，分別是降壓變壓器T1和T2；2套TSC型無功補償裝置分別通過降壓變壓器T1和T2接d點和e點；w、u和c點作為MPB變換器副邊的低壓繞組的3個引出端接電壓源換流器。電壓源換流器具有3個并聯的橋臂；每一個橋臂由2個全控型器件串聯而成，w、u和c點分別接3個橋臂的中點。所述的全控型器件為IGBT器件。MPB變換器即平衡變壓器。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種平衡變壓器綜合補償系統，其特征在于，包括MPB變換器、降壓變壓器、電壓源換流器和TSC型無功補償裝置；MPB變換器為三相變壓器；MPB變換器的原邊的3個繞組Y型連接，MPB變換器的原邊與電網對接；MPB變換器的副邊具有7個繞組，分別為繞組L1?L7；繞組L2和L3串聯形成第一組合繞組，繞組L4和L5串聯形成第二組合繞組；繞組L2和L3的連接點為w點，繞組L4和L5的連接點為u點；繞組L1、第一組合繞組、第二組合繞組采用三角形接線；繞組L1的兩端分別為a點和b點；第一組合繞組和第二組合繞組的連接點為c點；所述的a點通過繞組L6由d點為α相負載供電；所述的b點通過繞組L7由e點為β相負載供電；TSC型無功補償裝置為2套；降壓變壓器為2個，分別是降壓變壓器T1和T2；2套TSC型無功補償裝置分別通過降壓變壓器T1和T2接d點和e點；w、u和c點作為MPB變換器副邊的低壓繞組的3個引出端接電壓源換流器。

【技術特征摘要】
1.一種平衡變壓器綜合補償系統，其特征在于，包括MPB變換器、降壓變壓器、電壓源換流器和TSC型無功補償裝置；MPB變換器為三相變壓器；MPB變換器的原邊的3個繞組Y型連接，MPB變換器的原邊與電網對接；MPB變換器的副邊具有7個繞組，分別為繞組L1-L7；繞組L2和L3串聯形成第一組合繞組，繞組L4和L5串聯形成第二組合繞組；繞組L2和L3的連接點為w點，繞組L4和L5的連接點為u點；繞組L1、第一組合繞組、第二組合繞組采用三角形接線；繞組L1的兩端分別為a點和b點；第一組合繞組和第二組合繞組的連接點為c點；所述的a點通過繞組...

【專利技術屬性】
技術研發人員：許志偉，謝衛才，彭曉，李永堅，
申請(專利權)人：湖南工程學院，
類型：新型
國別省市：湖南;43