一种平衡变压器综合补偿系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种平衡变压器综合补偿系统，由多功能平衡变压器和VSC以及两组TSC组成，每组TSC分别由若干套晶闸管投切电容器组成。多功能平衡变压器具有相互独立的低压两相和低压三相端口，低压两相系统接电力机车类负载，低压三相抽头引出电压直接匹配为VSC电压等级，将VSC通过滤波电感直接接入低压三相端口。两相供电臂并联TSC，补偿绝大部分无功能量，通过无功调配，有效减少VSC容量。通过VSC实现对负序电流、谐波电流和无功电流的综合改善。该平衡变压器综合补偿系统结构紧凑，易于实施，能通过滤波和无功补偿有效改善电流质量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种平衡变压器综合补偿系统。
技术介绍
为列车供电的变压器一般采用平衡变压器，但是使用平衡变压器时，由于容易产生较大的谐波、负序电流以及存在功率因素低的特点，往往对电网造成较大的影响，而常用的无功补偿方案成本高，且无功补偿效果有限，无法满足实际的要求，因此，有必要设计一种新的平衡变压器综合补偿系统。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种平衡变压器综合补偿系统，该平衡变压器综合补偿系统结构紧凑，易于实施，能通过滤波和无功补偿有效改善电流质量。技术的技术解决方案如下：一种平衡变压器综合补偿系统，包括MPB变换器、降压变压器、电压源换流器（VSC）和TSC型无功补偿装置；MPB变换器为三相变压器；MPB变换器的原边的3个绕组Y型连接，MPB变换器的原边与电网对接；MPB变换器的副边具有7个绕组，分别为绕组L1-L7；绕组L2和L3串联形成第一组合绕组，绕组L4和L5串联形成第二组合绕组；绕组L2和L3的连接点为w点，绕组L4和L5的连接点为u点；绕组L1、第一组合绕组、第二组合绕组采用三角形接线；绕组L1的两端分别为a点和b点；第一组合绕组和第二组合绕组的连接点为c点；所述的a点通过绕组L6由d点为α相负载供电；所述的b点通过绕组L7由e点为β相负载供电；TSC型无功补偿装置为2套；降压变压器为2个，分别是降压变压器T1和T2；2套TSC型无功补偿装置分别通过降压变压器T1和T2接d点和e点；w、u和c点作为MPB变换器副边的低压绕组的3个引出端接电压源换流器。电压源换流器具有3个并联的桥臂；每一个桥臂由2个全控型器件串联而成，w、u和c点分别接3个桥臂的中点。所述的全控型器件为IGBT器件。MPB变换器即平衡变压器。VSC中已经有一点与地（铁轨）连接，无需另外接地。VSC为电压源换流器，起消除谐波、负序电流和无功补偿的作用。TSC型无功补偿装置由多条晶闸管投切支路并联而成，每一条晶闸管投切支路并联由反向并联的一对晶闸管和电容以及电感串联而成，用于消除谐波，以及进行无功补偿。有益效果：本技术的平衡变压器综合补偿系统，由多功能平衡变压器和VSC以及两组TSC 组成，每组TSC分别由若干套晶闸管投切电容器组成。多功能平衡变压器具有相互独立的低压两相和低压三相端口，低压两相系统接电力机车类负载，低压三相抽头引出电压直接匹配为VSC电压等级，将VSC通过滤波电感直接接入低压三相端口。两相供电臂并联TSC，补偿绝大部分无功能量，通过无功调配，有效减少VSC容量。通过对VSC中的IGBT施加脉冲信号（对VSC中的IGBT施加脉冲信号为现有成熟技术）实现对负序电流、谐波电流和无功电流的综合改善，这种平衡变压器综合补偿系统具有良好的扩展性能，灵活性好，易于推广实施。附图说明图1 为平衡变压器综合补偿系统的拓扑结构图。具体实施方式以下将结合附图和具体实施例对本技术做进一步详细说明：实施例1：如图1，一种平衡变压器综合补偿系统，包括MPB变换器、降压变压器、电压源换流器（VSC）和TSC型无功补偿装置；MPB变换器为三相变压器；MPB变换器的原边的3个绕组Y型连接，MPB变换器的原边与电网对接；MPB变换器的副边具有7个绕组，分别为绕组L1-L7；绕组L2和L3串联形成第一组合绕组，绕组L4和L5串联形成第二组合绕组；绕组L2和L3的连接点为w点，绕组L4和L5的连接点为u点；绕组L1、第一组合绕组、第二组合绕组采用三角形接线；绕组L1的两端分别为a点和b点；第一组合绕组和第二组合绕组的连接点为c点；所述的a点通过绕组L6由d点为α相负载供电；所述的b点通过绕组L7由e点为β相负载供电；TSC型无功补偿装置为2套；降压变压器为2个，分别是降压变压器T1和T2；2套TSC型无功补偿装置分别通过降压变压器T1和T2接d点和e点；w、u和c点作为MPB变换器副边的低压绕组的3个引出端接电压源换流器。电压源换流器具有3个并联的桥臂；每一个桥臂由2个全控型器件串联而成，w、u和c点分别接3个桥臂的中点。所述的全控型器件为IGBT器件。MPB变换器即平衡变压器。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平衡变压器综合补偿系统，其特征在于，包括MPB变换器、降压变压器、电压源换流器和TSC型无功补偿装置；MPB变换器为三相变压器；MPB变换器的原边的3个绕组Y型连接，MPB变换器的原边与电网对接；MPB变换器的副边具有7个绕组，分别为绕组L1‑L7；绕组L2和L3串联形成第一组合绕组，绕组L4和L5串联形成第二组合绕组；绕组L2和L3的连接点为w点，绕组L4和L5的连接点为u点；绕组L1、第一组合绕组、第二组合绕组采用三角形接线；绕组L1的两端分别为a点和b点；第一组合绕组和第二组合绕组的连接点为c点；所述的a点通过绕组L6由d点为α相负载供电；所述的b点通过绕组L7由e点为β相负载供电；TSC型无功补偿装置为2套；降压变压器为2个，分别是降压变压器T1和T2；2套TSC型无功补偿装置分别通过降压变压器T1和T2接d点和e点；w、u和c点作为MPB变换器副边的低压绕组的3个引出端接电压源换流器。

【技术特征摘要】
1.一种平衡变压器综合补偿系统，其特征在于，包括MPB变换器、降压变压器、电压源换流器和TSC型无功补偿装置；MPB变换器为三相变压器；MPB变换器的原边的3个绕组Y型连接，MPB变换器的原边与电网对接；MPB变换器的副边具有7个绕组，分别为绕组L1-L7；绕组L2和L3串联形成第一组合绕组，绕组L4和L5串联形成第二组合绕组；绕组L2和L3的连接点为w点，绕组L4和L5的连接点为u点；绕组L1、第一组合绕组、第二组合绕组采用三角形接线；绕组L1的两端分别为a点和b点；第一组合绕组和第二组合绕组的连接点为c点；所述的a点通过绕组...

【专利技术属性】
技术研发人员：许志伟，谢卫才，彭晓，李永坚，
申请(专利权)人：湖南工程学院，
类型：新型
国别省市：湖南;43