饱和电抗器及其参数整定方法、装置及仿真设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种饱和电抗器及其参数整定方法、装置及仿真设备，在现有的主饱和电抗器的两端并联一个由支路电阻和支路电抗器串联构成的并联支路来转移主饱和电抗器的损耗，使其损耗减小，温升降低。在不改变主饱和电抗器铁心材料与整体结构和不改变饱和电抗器对晶闸管的保护性能的前提下，降低了主饱和电抗器损耗，优化了温升特性。

【技术实现步骤摘要】
饱和电抗器及其参数整定方法、装置及仿真设备
本专利技术涉及直流输电
，具体涉及到一种饱和电抗器及其参数整定方法、装置及仿真设备。
技术介绍
饱和电抗器是直流输电换流阀中一种重要的保护元件，它的作用是在晶闸管开通时限制电流的快速上升，以及在晶闸管关断时在电路中起到分压的作用。从已投运的直流输电工程运行情况来看，目前的饱和电抗器均能有效保护晶闸管的可靠开通，但多数存在损耗、散热等方面的不足。现有技术中，换流阀的饱和电抗器采用多种途径来降低温升，一，绕组采用空心管通水散热，铁心间固定了水冷散热板，同时整台电抗器未封装暴露在空气中进行自然冷却，这种结构可以有效改善电抗器的温升特性，但水路结构复杂，故障率较高。二、换流阀的饱和电抗器采用壳式整体灌封结构，绕组也采用空心管通水散热，但铁心采用自然冷却方式，因此铁心的温升较高。三，结合第二种的饱和电抗器结构，但加入了铁心散热器，旨在改善铁心散热条件，降低温升，但由于铁心散热器放置在电抗器内壁，内壁空气流通率低，导致对整体温升的改善非常有限。四、采用更低损耗的铁心，直接降低饱和电抗器损耗，目前饱和电抗器中采用的铁芯损耗已很低，若进一步降低损耗，会带来成本增加、饱和磁密降低等问题。因此，如何较为有效的降低饱和电抗器铁心损耗、改善其温升特性成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于较为有效的降低饱和电抗器铁心损耗、改善其温升特性。根据第一方面，本专利技术实施例提供了一种饱和电抗器，包括：主饱和电抗器；并联支路，包括：依次串联的支路电阻和支路电抗器，与主饱和电抗器并联，用于转移主饱和电抗器的损耗。可选地，支路电抗器包括：支路线性电抗器，用于在换流阀开通和关断时将主饱和电抗器的损耗转移到并联支路上。可选地，支路电抗器包括：支路饱和电抗器，用于在换流阀关断时，将主饱和电抗器的损耗转移到并联支路上。可选地，主饱和电抗器的绕组为空心管，空心管为冷却液通道，用于冷却铁芯和绕组；并联支路为整体封装，设置在水冷散热板上。可选地，支路电阻分列设置在支路电抗器的两侧，设置在水冷散热板上。可选地，支路电抗器的铁心的一侧通过金属夹件固定在水冷散热板上。可选地，主饱和电抗器和支路电抗器的铁芯间的扣接处设置有预设宽度的间隙，间隙内粘接有与间隙宽度对应的间隙垫。根据第二方面，本专利技术实施例提供了一种饱和电抗器的参数整定方法，参数整定方法用于对饱和电抗器的并联支路的参数进行整定，参数整定方法包括：根据上述第一方面任意一项的饱和电抗器中主饱和电抗器的参数以及并联支路的结构获取并联支路的初始参数；将初始参数带入饱和电抗器所在的换流阀中计算若干运行工况下饱和电抗器的损耗；根据损耗调整并联支路初始参数，得到并联支路整定参数。可选地，将初始参数带入饱和电抗器所在的换流阀中计算若干运行工况下饱和电抗器的损耗包括：考察饱和电抗器在换流阀中的运行性能；判断换流阀的运行性能是否满足预设运行性能；当换流阀的运行性能满足预设运行性能时，计算若干运行工况下饱和电抗器的损耗。可选地，当换流阀的运行性能未达到预设运行性能时，返回根据上述第一方面任意一项的饱和电抗器中主饱和电抗器的参数以及并联支路的结构获取并联支路的初始参数的步骤。可选地，根据损耗调整并联支路初始参数，得到并联支路整定参数包括：判断损耗是否超出预设损耗，当损耗超出预设损耗时，返回根据上述第一方面任意一项的饱和电抗器中主饱和电抗器的参数以及并联支路的结构获取并联支路的初始参数的步骤。根据第三方面，本专利技术实施例提供了一种饱和电抗器的参数整定装置，参数整定装置用于对饱和电抗器的并联支路的参数进行整定，装置包括：获取模块，用于根据上述第一方面任意一项的饱和电抗器中主饱和电抗器的参数以及并联支路的结构获取并联支路的初始参数；计算模块，用于将初始参数带入饱和电抗器所在的换流阀中计算若干运行工况下饱和电抗器的损耗；调整模块，用于根据损耗占比调整并联支路初始参数，得到并联支路整定参数。根据第四方面，本专利技术实施例提供了一种仿真设备，包括：控制器，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器执行上述第一方面任意一项的饱和电抗器的参数整定方法。本专利技术实施例提供的饱和电抗器及其参数整定方法、装置及仿真设备，在现有的主饱和电抗器的两端并联一个包括依次串联的支路电阻和支路电抗器的并联支路转移了主饱和电抗器的损耗，使其损耗减小，温升降低。在不改变主饱和电抗器铁心材料与整体结构和不改变饱和电抗器对晶闸管的保护性能不受影响的前提下，降低了主饱和电抗器损耗，优化了温升特性。附图说明图1示出了本专利技术实施例的饱和电抗器的模块化结构示意图；图2示出了本专利技术实施例的饱和电抗器参数整定方法的流程示意图；图3示出了本专利技术实施例的饱和电抗器的电路示意图；图4示出了本专利技术实施例的另一饱和电抗器的电路示意图；图5示出了本专利技术实施例的饱和电抗器参数整定装置示意图；图6示出了本专利技术实施例的仿真设备示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种饱和电抗器，如图1所示，该饱和电抗器可以包括：主饱和电抗器10；并联支路20，包括：依次串联的支路电阻21和支路电抗器22，与主饱和电抗器并联，用于转移主饱和电抗器的损耗。在本实施例中，主饱和电抗器采用现有的饱和电抗器，在主饱和电抗器的两端并入一条并联支路，该支路可以由一个支路电阻21和一个支路电抗器22串联而成，在本实施例中，由于饱和电抗器的损耗主要是由饱和电抗器所在的换流阀和其他换流阀在开通或关断时刻电压跳变引起的，因此，并联支路，可以在换流阀开通或关断时刻电压跳变时，对主饱和电抗器进行分流，从而实现转移主饱和电抗器的损耗。在本实施例中，支路电阻可以为恒定电阻，支路电阻取值越小，支路阻抗越小，对主电抗器的分流效果越明显，对主饱和电抗器损耗的转移占比越多，在本实施例中，支路电阻可取较小的值。在现有的主饱和电抗器的两端并联一个由支路电阻和支路电抗器串联构成的并联支路，转移主饱和电抗器的损耗，使其损耗减小，温升降低。在不改变主饱和电抗器铁心材料与整体结构和不改变饱和电抗器对晶闸管的保护性能的前提下，降低了主饱和电抗器损耗，优化了温升特性。在可选的实施例中，如图3所示，支路电抗器22包括：支路线性电抗器221，用于在换流阀开通和关断时将主饱和电抗器的损耗转移到并联支路上。在本实施例中，支路线性电抗器221可以为感值恒定的电感，可以为有芯电感，也可以为无芯电感，为减小支路电抗器的体积，在本实施例中可以采用有芯电感。当支路电抗器为支路线性电抗器221时，支路电抗值的选取会影响饱和电抗器对晶闸管的保护特性，通常，线性电抗器的电感值较小，为减小电抗器对晶闸管的保护特性的影响，在本实施例中，电感值与主电抗器的不饱和时电感取同一数量级的电感值，但应小于主电抗器的不饱和时电感值。由于支路线性电抗器221的电感值恒定，在开通和关断时刻，支路电抗器都起到了转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种饱和电抗器，其特征在于，包括：主饱和电抗器；并联支路，包括：依次串联的支路电阻和支路电抗器，与所述主饱和电抗器并联，用于转移所述主饱和电抗器的损耗。

【技术特征摘要】
1.一种饱和电抗器，其特征在于，包括：主饱和电抗器；并联支路，包括：依次串联的支路电阻和支路电抗器，与所述主饱和电抗器并联，用于转移所述主饱和电抗器的损耗。2.如权利要求1所述的饱和电抗器，其特征在于，所述支路电抗器包括：支路线性电抗器，用于在换流阀开通和关断时将主饱和电抗器的损耗转移到所述并联支路上。3.如权利要求1所述的饱和电抗器，其特征在于，所述支路电抗器包括：支路饱和电抗器，用于在换流阀关断时，将所述主饱和电抗器的损耗转移到所述并联支路上。4.如权利要求1所述的饱和电抗器，其特征在于，所述主饱和电抗器的绕组为空心管，所述空心管为冷却液通道，用于冷却铁芯和绕组；所述并联支路为整体封装，设置在水冷散热板上。5.如权利要求4所述的饱和电抗器，其特征在于，所述支路电阻分列设置在所述支路电抗器的两侧，设置在所述水冷散热板上。6.如权利要求5所述的饱和电抗器，其特征在于，所述支路电抗器的铁心的一侧通过金属夹件固定在所述水冷散热板上。7.如权利要求5或6所述的饱和电抗器，其特征在于，所述主饱和电抗器和所述支路电抗器的铁芯间的扣接处设置有预设宽度的间隙，所述间隙内粘接有与所述间隙宽度对应的间隙垫。8.一种饱和电抗器的参数整定方法，其特征在于，所述参数整定方法用于对饱和电抗器的并联支路的参数进行整定，包括：根据如权利要求1-7任意一项所述的饱和电抗器中主饱和电抗器的参数以及并联支路的结构获取并联支路的初始参数；将所述初始参数带入饱和电抗器所在的换流阀中计算若干运行工况下所述饱和电抗器的损耗；根据所述损耗调整所述并联支路初始参数，得到并联支路整定参数。9.如权利要求8所述的参数整定方法，其特征在于，所述将所述初...

【专利技术属性】
技术研发人员：高冲，张娟娟，周建辉，张静，纪锋，贺之渊，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11