一种一体式移相整流变压器及控制方法技术

本发明专利技术涉及变压器领域，具体提供一种一体式移相整流变压器，该一体式移相整流变压器为一种油浸式变压器，并且在变压器内还设置有油位传感器和温度传感器，用于监测变压器油位、油温、变压器绕组温度、整流电路温度和Boost变换器温度，实时根据变压器油位、油温、变压器绕组温度、整流电路温度和Boost变换器温度调节Boost变换器的给定电流指令，从而限制一体式移相整流变压器的输出功率，本发明专利技术不仅利于安装，能有效减小安装维护成本，而且降低了发生过热、火灾等安全事件的概率，提高了安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种一体式移相整流变压器及控制方法
本专利技术涉及变压器领域，具体涉及一体式移相整流变压器及控制方法。
技术介绍
现代电网对网上运行的整流变流器要求越来越高，特别是功率因素和谐波电流，要提高功率因素，减小网侧谐波电流，就必须提高整流设备的脉冲数；整流设备常采用三相桥或双反星带平衡电抗器的整流电路，但这些接线方式的脉波数P只能达到6，而大功率整流设备为了提高功率因素，减小交流电网的谐波电流，脉波数P＝6是不够的；移相能使整流变压器的二次绕组的同名端线电压之间有一个相位移，从而可以达到提高整流设备的脉冲数的目的。目前移相整流变压器分为两种，一种是在整流设备前增设移相变压器；另一种为移相绕组加载于整流变压器中，主导产品为为非包封干式变压器的基础上研制多绕组移相整流变压器。前一种方法接线触头多，接线繁琐，不利于用户使用，并且在设备正常运行过程中，变压器和整流设备均会产生热量，持续重负荷运转容易使得设备过热损坏，依靠各自的散热装置进行散热不仅安装维护成本高，而且效果有限。后一种方法缺点在于对绝缘和散热要求高，需配备专门的冷却装置。
技术实现思路
本专利技术为解决现有移相整流变压器存在接线繁琐，不利于用户使用、对散热要求高、存在过热易损坏的问题，提供一种一体式移相整流变压器。本专利技术采用的技术方案：一种一体式移相整流变压器，包括：壳体，所述壳体内容纳有移相电路、整流电路和Boost变换器，所述壳体内还设置油位传感器和温度传感器，用于监测变压器油位、变压器油温、变压器绕组温度、整流电路温度和Boost变换器温度；移相电路，所述移相电路连接交流输入端；整流电路，所述整流电路连接所述移相电路的输出端；Boost变换器，所述Boost变换器连接所述整流电路的输出端，根据油位传感器和温度传感器的监测值以及用户设定的输出电压，调节Boost变换器的给定电流指令，限制输出功率。进一步地，所述移相电路包括四组三相变压器，四组所述三相变压器的原边绕组均采用星形连接，第一组变压器副边绕组采用星型连接，第二组副边绕组和第三组副边绕组采用延边三角形连接，第四组副边绕组采用三角形连接。进一步地，所述整流电路包括四组整流桥，四组所述整流桥分别连接四组三相变压器。进一步地，所述一体式移相整流变压器还包括平衡电抗器，所述整流电路输出端经平衡电抗器连接Boost变换器。进一步地，所述整流电路及所述Boost变换器采用模块化封装置于壳体内部，所述整流电路及所述Boost变换器封装外壳设置有绝缘油。进一步地，所述一体式移相整流变压器外部设置控制面板及显示面板，用户可设置输出电压，同时实时显示输出电压及输出功率值。进一步地，所述Boost变换器包括开关件VT，所述开关件VT的通断通过PWM控制电路实现。本专利技术为解决现有移相整流变压器存在接线繁琐，不利于用户使用、对散热要求高、存在过热易损坏的问题，提供一种一体式移相整流变压器控制方法。一种一体式移相整流变压器控制方法，包括：按照用户设定的输出电压调节给定电流指令Iref；获取油位高度L、变压器油温度T1、变压器绕组温度T2和整流升压模块温度T3；计算获取油位高度L与基准油位高度L0的差值ΔL、变压器油温度T1、变压器绕组温度T2和电路模块温度T3与环境温度值T0的差值ΔT1、ΔT2、ΔT3；判断ΔL、ΔT1、ΔT2、ΔT3是否各自在设定的阈值范围内；如果ΔL、ΔT1、ΔT2、ΔT3在阈值范围内，则设备按照用户设定的输出电压给定电流指令Iref；如果ΔL、ΔT1、ΔT2、ΔT3超出阈值范围，则调整给定电流指令为I’ref。进一步地，调整给定电流指令I’ref＝β*Iref/(k*ΔL+k1*ΔT1+k2*ΔT2+k3*ΔT3)，其中k、k1、k2、k3分别为四个权重值，β为使β/(k*ΔL+k1*ΔT1+k2*ΔT2+k3*ΔT3)的值为小于1的任意值。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术提供的一体式移相整流变压器为一种油浸式变压器，并且在变压器内还设置有油位传感器和温度传感器，用于监测变压器油位、变压器油温、变压器绕组温度、整流电路温度和Boost变换器温度，实时根据变压器油位、变压器油温、变压器绕组温度、整流电路温度和Boost变换器温度调节Boost变换器的给定电流指令，从而限制一体式移相整流变压器的输出功率，本专利技术不仅利于安装，能有效减小安装维护成本，而且降低了发生过热、火灾等安全事件的概率，提高了安全性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本专利技术实施例提供的一体式移相整流变压器的电路图；图2为本专利技术实施例提供的第一组变压器的连接示意图；图3为本专利技术实施例提供的第二组变压器的连接示意图；图4为本专利技术实施例提供的第三组变压器的连接示意图；图5为本专利技术实施例提供的第四组变压器的连接示意图；图6为本专利技术实施例提供的一体式移相整流变压器控制方法流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。图1示出了本专利技术实施例提供的一种一体式移相整流变压器的电路图，该一体式移相整流变压器包括壳体、移相电路、整流电路和Boost变换器，移相电路、整流电路和Boost变换器设置在壳体内，壳体内还设置油位传感器和温度传感器，用于监测变压器油位、变压器油温、变压器绕组温度、整流电路温度和Boost变换器温度，所述移相电路连接交流输入端，所述整流电路连接所述移相电路的输出端，所述Boost变换器连接所述整流电路的输出端，根据油位传感器和温度传感器的监测值以及用户设定的输出电压，调节Boost变换器的给定电流指令，限制输出功率。需要说明的是，本实施例提供的一体式移相整流变压器为一种油浸式变压器，油浸式变压器散热效果优于非包封干式变压器，并且在变压器内还设置有油位传感器和温度传感器，用于监测变压器油位、变压器油温、变压器绕组温度、整流电路温度和Boost变换器温度，实时根据变压器油位、变压器绕组温度、整流电路温度和Boost变换器温度调节Boost变换器的给定电流指令，从而限制一体式移相整流变压器的输出功率，本实施例不仅利于安装，能有效减小安装维护成本，而且降低了发生过热、火灾等安全事件的概率，提高了安全性。进一步地，如图2～图5所示，所述移相电路包括四组三相变压器，四组所述三相变压器的原边绕组均采用星形连接，第一组变压器副边绕组采用星型连接，第二组副边绕组和第三组副边绕组采用延边三角形连接，第四组副边绕组采用三角形连接。进一步地，所述整流电路包括四组整流桥，四组所述整流桥分别连接四组三相变压器。进一步地，所述一体式移相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种一体式移相整流变压器，其特征在于，包括：/n壳体，所述壳体内容纳有移相电路、整流电路和Boost变换器，所述壳体内还设置油位传感器和温度传感器，用于监测变压器油位、变压器油温、变压器绕组温度、整流电路温度和Boost变换器温度；/n移相电路，所述移相电路连接交流输入端；/n整流电路，所述整流电路连接所述移相电路的输出端；/nBoost变换器，所述Boost变换器连接所述整流电路的输出端，根据油位传感器和温度传感器的监测值以及用户设定的输出电压，调节Boost变换器的给定电流指令，限制输出功率。/n

【技术特征摘要】
1.一种一体式移相整流变压器，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体内容纳有移相电路、整流电路和Boost变换器，所述壳体内还设置油位传感器和温度传感器，用于监测变压器油位、变压器油温、变压器绕组温度、整流电路温度和Boost变换器温度；
移相电路，所述移相电路连接交流输入端；
整流电路，所述整流电路连接所述移相电路的输出端；
Boost变换器，所述Boost变换器连接所述整流电路的输出端，根据油位传感器和温度传感器的监测值以及用户设定的输出电压，调节Boost变换器的给定电流指令，限制输出功率。


2.根据权利要求1所述的一体式移相整流变压器，其特征在于，所述移相电路包括四组三相变压器，四组所述三相变压器的原边绕组均采用星形连接，第一组变压器副边绕组采用星型连接，第二组副边绕组和第三组副边绕组采用延边三角形连接，第四组副边绕组采用三角形连接。


3.根据权利要求2所述的一体式移相整流变压器，其特征在于，所述整流电路包括四组整流桥，四组所述整流桥分别连接四组三相变压器。


4.根据权利要求1所述的一体式移相整流变压器，其特征在于，所述一体式移相整流变压器还包括平衡电抗器，所述整流电路输出端经平衡电抗器连接Boost变换器。


5.根据权利要求1所述的一体式移相整流变压器，其特征在于，所述整流电路及所述Boost变换器采用模块化封装置于壳体内部，所述整流电路及所述Boost变换器封装外壳设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：张育铭，
申请(专利权)人：万帮数字能源股份有限公司，万帮星星充电科技有限公司，国创新能源汽车智慧能源装备创新中心江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32