输出侧开关可控变压器的动态潮流控制装置及其控制方法

摘要

一种基于输出侧开关的可控变压器的动态潮流控制装置，由可控变压器、功率单元、测量与控制模块、旁路开关、输入电压互感器、输出电压互感器和输出电流互感器构成，动态潮流的控制方法是利用迅速导通、关断的电力电子开关，控制可控变压器输出侧(副边)分接头的导通与关断，在可控变压器电力电子开关的脉宽调制信号中采取直流信号注入二倍频信号，通过改变脉宽调制信号中的直流信号幅值和二倍频信号的幅值与初始相位，从而改变可控变压器输出电压的相位、幅值，实现了有功功率和无功功率的调节，由于对可控变压器的分接头导通进行控制，从而实现对电力网的动态潮流进行调节控制，本发明具有成本低，动态潮流的控制可靠性高的特点。

主权项

一种基于输出侧开关的可控变压器的动态潮流控制装置，其特征在于该装置包括：可控变压器(1)、功率单元(2)、测量与控制模块(3)、旁路开关(4)、输入电压互感器(5)、输出电压互感器(6)和输出电流互感器(7)构成：所述的可控变压器(1)的副边包含主接头(12)和正分接头(13)负分接头(11)；所述的功率单元(2)由第一组功率管(S1)、第二组功率管(S2)、滤波电感(Lf)和滤波电容(Cf)组成，该功率单元(2)所述的第一组功率管(S1)和第二组功率管(S2)均由2个绝缘栅双极型晶体管反向串联构成，所述的第一组功率管(S1)和第二组功率管(S2)的一端分别接所述的可控变压器(1)副边的正分接头(13)和负分接头11)，所述的第一组功率管(S1)和第二组功率管(S2)的另一端接所述的滤波电感(Lf)的一端，该滤波电感(Lf)的另一端接所述的输出电源或负载，所述的滤波电容(Cf)接在所述的可控变压器(1)副边的正分接头(13)和负分接头(11)之间，所述的第一组功率管(S1)和第二组功率管(S2)的控制端与所述的测量与控制模块(3)的相应控制端相连；所述的旁路开关(4)连接在所述的可控变压器(1)副边的主接头(12)和输出电源或负载之间；所述的输入电压互感器(5)的一侧与可控变压器原边输入电压主电路相连，电压信号输出端与所述的测量与控制模块(3)的电压信号输入端口相连；所述的输出电压互感器(6)，一侧与可控变压器副边输出电压主电路相连，电压信号输出端与所述的测量与控制模块(3)的电压信号输入端口相连；所述的输出电流互感器(7)，串接在可控变压器的输出主电路中，其电流信号输出端与所述的测量与控制模块(3)的电流信号输入端口相连；所述的测量与控制模块(3)的控制信号输出端分别与所述的功率单元的所述的第一组功率管(S1)和第二组功率管(S2)的控制端及所述的旁路开关(4)的控制端相连，该测量与控制模块(3)与上位机相连。