CN203445617U - 一种能够短路限流的统一潮流控制器 - Google Patents
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Abstract
一种能够短路限流的统一潮流控制器，它涉及一种统一潮流控制器，具体涉及一种能够短路限流的统一潮流控制器。本实用新型为了解决现有统一潮流控制器不能再短路故障发生时自动有效的限制短路电流上升的问题。本实用新型的储能电容器接在第一电压源逆变器和第二电压源逆变器的公共直流输入侧，第一电压源逆变器的交流输出经过第一输出滤波器滤波后加在串联耦合变压器的原边，第二电压源逆变器的交流输出经过第二输出滤波器滤波后加在并联耦合变压器的原边，并联耦合变压器的副边并联接在交流电源盒负载之间的线路上，串联耦合变压器为具有过电流磁路饱和特性的变阻抗变压器。本实用新型用于电力系统中。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种统一潮流控制器，具体涉及一种能够短路限流的统一潮流控制器。
背景技术
电力系统规模的日益增大，短路电流数值也随之增加，短路故障对系统的危害也越来越大。基于电力电子技术的桥式固态短路故障限流器在检测到短路故障发生后，通过快速改变故障线路的阻抗系数，将短路电流限制在允许的水平，以保护电力设备，已经成为柔性交流输电系统的关键元件之一。限流器是一种大容量电力装置，体积、重量、成本较大，但因其功能的原因，专门的限流器只在故障发生的极短时间内起作用，在占绝大多数运行时间的正常情况下，限流器处于“准备”状态，设备利用率很低，在一定程度上是一种浪费。
统一潮流控制器UPFC是迄今为止通用性最好的FACTS装置，包括了电压调节、串联补偿和移相等所有功能。它包括通过公共直流端连接的两个电压源逆变器。其中一个电压源逆变器通过耦合变压器与输电线路并联连接，称同步并联补偿器；另一个电压源逆变器通过一个耦合变压器串联接入输电线路，称同步串联补偿器。串联补偿器提供一个与输电线路串联的电压向量Vc，其幅值变化范围为0-Vc，相角变化范围为0°到360°，通过串联补偿电压可以调节线路电流。并联同步补偿器可以补偿电流，从而调节补偿点线路电压。由于统一潮流控制器的串联补偿器通过一个耦合变压器串联接入电网，向线路注入一个串联的可控电压Vc，通过控制电压Vc的幅值和相位，可以连续平滑地调节线路电压和电流，所以，从电路拓扑和控制原理上看，它是具有短路电流限制的潜力的。现有统一潮流控制器不能再短路故障发生时自动有效的限制短路电流上升。
实用新型内容
本实用新型为解决现有统一潮流控制器不能再短路故障发生时自动有效的限制短路电流上升的问题，进而提出一种能够短路限流的统一潮流控制器。
本实用新型为解决上述问题采取的技术方案是：本实用新型包括串联耦合变压器、第一电压源逆变器、储能电容器、第二电压源逆变器、第一输出滤波器、第二输出滤波器、信号检测电路、控制电路、驱动电路和并联耦合变压器组成，储能电容器接在第一电压源逆变器和第二电压源逆变器的公共直流输入侧，第一电压源逆变器的交流输出经过第一输出滤波器滤波后加在串联耦合变压器的原边，第二电压源逆变器的交流输出经过第二输出滤波器滤波后加在并联耦合变压器的原边，并联耦合变压器的副边并联接在交流电源盒负载之间的线路上，信号检测电路检测出系统电流和电压后，送给控制电路，产生用来驱动第一电压源逆变器和第二电压源逆变器的多路脉宽调制信号，送给驱动电路，驱动电路输出接电第一电压源逆变器和第二电压源逆变器，串联耦合变压器为具有过电流磁路饱和特性的变阻抗变压器。
本实用新型的有益效果是：本实用新型在系统正常的情况下，用来实现潮流控制，而在短路故障发生时，能够自动的、有效的限制短路电流的上升，就可以省去一套专门的短路限流装置，不但可以节省投资，还可以提高统一潮流控制器的可靠性，进步增强统一潮流控制器的功能，并提高其功能的协调性。
附图说明
图1是本实用新型的原理图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种能够短路限流的统一潮流控制器包括串联耦合变压器1、第一电压源逆变器2、储能电容器3、第二电压源逆变器4、第一输出滤波器5、第二输出滤波器6、信号检测电路7、控制电路8、驱动电路9和并联耦合变压器10组成，储能电容器3接在第一电压源逆变器2和第二电压源逆变器4的公共直流输入侧，第一电压源逆变器2的交流输出经过第一输出滤波器5滤波后加在串联耦合变压器1的原边，第二电压源逆变器4的交流输出经过第二输出滤波器6滤波后加在并联耦合变压器10的原边，并联耦合变压器10的副边并联接在交流电源盒负载之间的线路上，信号检测电路7检测出系统电流和电压后，送给控制电路8，产生用来驱动第一电压源逆变器2和第二电压源逆变器4的多路脉宽调制信号，送给驱动电路9，驱动电路9输出接电第一电压源逆变器2和第二电压源逆变器4，串联耦合变压器1为具有过电流磁路饱和特性的变阻抗变压器。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种能够短路限流的统一潮流控制器的串联耦合变压器1、第一电压源逆变器2、第二电压源逆变器4、第一输出滤波器5、第二输出滤波器6均为单相。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种能够短路限流的统一潮流控制器的串联耦合变压器1、第一电压源逆变器2、第二电压源逆变器4、第一输出滤波器5、第二输出滤波器6均为三相。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
Claims (3)
1.一种能够短路限流的统一潮流控制器，其特征在于：所述一种能够短路限流的统一潮流控制器包括串联耦合变压器（1）、第一电压源逆变器（2）、储能电容器（3）、第二电压源逆变器（4）、第一输出滤波器（5）、第二输出滤波器（6）、信号检测电路（7）、控制电路（8）、驱动电路（9）和并联耦合变压器（10）组成，储能电容器（3）接在第一电压源逆变器（2）和第二电压源逆变器（4）的公共直流输入侧，第一电压源逆变器（2）的交流输出经过第一输出滤波器（5）滤波后加在串联耦合变压器（1）的原边，第二电压源逆变器（4）的交流输出经过第二输出滤波器（6）滤波后加在并联耦合变压器（10）的原边，并联耦合变压器（10）的副边并联接在交流电源盒负载之间的线路上，信号检测电路（7）检测出系统电流和电压后，送给控制电路（8），产生用来驱动第一电压源逆变器（2）和第二电压源逆变器（4）的多路脉宽调制信号，送给驱动电路（9），驱动电路（9）输出接电第一电压源逆变器（2）和第二电压源逆变器（4），串联耦合变压器（1）为具有过电流磁路饱和特性的变阻抗变压器。
2.根据权利要求1所述一种能够短路限流的统一潮流控制器，其特征在于：串联耦合变压器（1）、第一电压源逆变器（2）、第二电压源逆变器（4）、第一输出滤波器（5）、第二输出滤波器（6）均为单相。
3.根据权利要求1所述一种能够短路限流的统一潮流控制器，其特征在于：串联耦合变压器（1）、第一电压源逆变器（2）、第二电压源逆变器（4）、第一输出滤波器（5）、第二输出滤波器（6）均为三相。
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|---|---|---|---|---|
| CN104393583A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-03-04 | 瓮福（集团）有限责任公司 | 一种短路故障限流装置 |
| CN105207208A (zh) * | 2015-09-21 | 2015-12-30 | 山东科汇电力自动化股份有限公司 | 同时实现潮流控制和小电流接地故障有源补偿消弧的电路 |
| CN106505531A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-03-15 | 国网浙江省电力公司绍兴供电公司 | 一种限流式upfc保护系统 |
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