有载调压中互斥晶闸管开关组的通断控制

为提高调压速度,提出了有载调压过程中互斥晶闸管开关组的通断控制方法,它采用电流在过零点的瞬间来控制互斥晶闸管开关组的通断以限制有载调压过程中调压绕组过电压。理论分析及仿真验证了该法快速、无电弧、无冲击、平滑调压的可行性。该法还可用于切换感性负载的电源及投入备用电源。     

无触点有载调压过渡过程中无冲击电流的研究

在无触点有载调压的过渡过程中,晶闸管有载分接开关的动作有可能导致调压过程中产生冲击电流,给调压变压器带来不利影响。利用全电力电子式有载分接开关的调压原理,以接入调压绕组为例,分别做了在电流过零点前、电流过零点时和电流过零后导通晶闸管分接开关的有载调压实验,得出在电流过零点时通过导通晶闸管分接开关来消除冲击电流为最优方案。     

一种无弧快速有载调压模型及仿真

采用反并联大功率高耐压晶闸管作为调节控制开关,利用晶闸管开关在电流过零点自然关断的特点,提出了一种不需过渡电阻的新型电力电子无弧有载调压模型,有效简化了调压步骤,加快了调压速度。35 kV/10.5kV、5 MVA双绕组调压变压器模型调压过程的MATLAB仿真波形证明了该模型的正确性。     

基于电子开关的高精度宽幅有载调压配电变压器研究

目前,有载配电变压器通常采用机械式调压切换开关,其存在控制系统结构复杂、体积大、调节速度慢、故障率高的问题;现有部分依靠晶闸管过渡的有载调压变压器也存在调压幅度小、精度低、分接线圈多的问题。该文提出一种新型电子调压拓扑结构及调压方法,通过控制各个开关模块中电子开关单元的通断,矢量改变调压绕组接入状态,改变高压绕组等效匝数,从而实现变压器无弧、快速、频繁、精确调压。     

基于电力电子技术有载调压变压器的无冲击调压方法

提出以电力电子器件为分接开关的有载调压变压器无冲击调压方法。该方法考虑了调压绕组的改变引起的变比变化和漏电阻、漏电感大小的变化。为考虑铁磁特性,变压器铁芯用非线性电阻和电感来等效。由变压器的空载实验数据,得到描述两者非线性特性的分段线性表达式。通过对变压器等值模型的分析,得出无冲击有载调压时刻的求解方法。在这一时刻进行分接开关通断控制,可以使调压过程按系统运行的需要而改变,并保证负载电流连续、平滑、无冲击。阐述了传统的以负载阻抗角确定调压时刻是本方法的特例。通过仿真及实验验证了这一方法能够实现快速、无冲击     

电力电子有载调压装置的控制系统设计

国内外现有的机械式和电力电子式有载调压变压器分接头的调节方式，具有结构复杂、体积大、调节速度慢、故障率高等不足。针对这些缺点，提出了一种新型的有载调压控制系统，该系统采用晶闸管组替代分接头调压开关，单片机作为控制单元，通过检测系统电压和电流，根据电力系统的安全、经济运行的需要，确定需要接通或断开变压器调压绕组的组数和分接头开关位置，然后根据电磁能量守恒原理在对电网无冲击的时刻触发相应的晶闸管开关。使调压过程中电压波形连续无冲击，为用户提供高质量的电能。     

基于“臂-桥”结构的无弧有载调压模型

提出了一种“臂-桥”结构的无弧有载调压模型，该模型以反并联大功率高耐压晶闸管作为调节控制开关，采用特定容量比例的调压绕组进行调压状态组合，从而减少变压器的抽头数和电力电子开关数，简化系统结构，并利用晶闸管在电流过零点自然关断的特性，有效简化了调压步骤，加快了调压速度。通过MATLAB对35kV／10．5kV，5000kVA的双绕组调压变压器模型的调压过程进行了仿真，仿真波形证明了该模型的正确性。     

晶闸管辅助机械开关无弧有载调压技术

介绍了一种能实现无电弧、无过电压、无过电流、不中断线路的晶闸管辅助机械开关进行调压的变压器有载调压方案 ,详细说明了消除变压器分接头切换过程中电弧和暂态过程的理论和方法 ,并给出了数值仿真结果和实验波形。仿真和实验说明 ,采用有载调压主电路和晶闸管门极触发脉冲时序 ,能确保变压器分接头切换时无冲击 ,线路供电不中断     

晶闸管辅助机械开关无弧有载调压技术

介绍了一种能实现无电弧、无过电压、无过电流、不中断线路的晶闸管辅助机械开关进行调压的变压器有载调压方案,详细说明了消除变压器分接头切换过程中电弧和暂态过程的理论和方法,并给出了数值仿真结果和实验波形.仿真和实验说明,采用有载调压主电路和晶闸管门极触发脉冲时序,能确保变压器分接头切换时无冲击,线路供电不中断.     

平滑无冲击电力电子有载调压装置

国内外现有的有载调压变压器分接头开关的调节一般采用机械开关切换方式，其控制系统结构复杂、体积大、调节速度慢、故障率高。针对这些缺点，提出了一种新型的有载调压系统，该系统采用晶闸管组替代分接头调压开关，单片机作为控制单元，通过检测系统电压和电流，根据电力系统的安全、经济运行的需要，确定需要接通或断开变压器调压绕组的组数和分接头开关位置，然后根据电磁能量守恒原理在对电网无冲击的时刻触发相应的晶闸管开关。使调压过程在宏观上电压按系统运行的需要而改变，而微观上电压波形平滑、连续、无冲击。     

无弧有载分接开关的研究

试验研究了晶闸管与机械开关相结合的变压器无弧有载分接开关的灭弧特性 ,结果证明这种开关一般不能可靠灭弧且结构较复杂 ,为此提出了一种通过门极控制开关触发晶闸管的新方案 ,低压模拟试验证明该方案灭弧效果好 ,电气结构简单 ,是无弧有载分接开关的最佳方案。     

基于动态模型的无触点有载调压系统

提出一种新型的时域无触点有载调压变压器动态模型.模型中用Jiles-Atherton理论来解决变压器铁心磁滞引起的非线性问题,并考虑了调压绕组的投切引起的变压器参数突变问题.采用传输线模型(TLM)方法求解动态模型,所得结果为时域值.动态模型适用于研究含过渡电阻的无触点有载调压过程,其分接开关由晶闸管构成.选择恰当的晶...     

10kV配电变压器自动调压的研究以及试验分析

针对配电变压器机械式有载调压装置复杂、调压不方便等问题,提出一种基于电力电子开关的5档自动调压技术方案。采用启动保护电路,避免电力电子开关承受合闸电压和励磁涌流冲击,保证电力电子开关退出时变压器的正常运行;考虑变压器高压侧绕组不同接线方式,分析开关器件两端承受的电压以及分接头对地电压的分布情况,为电力电子开关器件的参数选择提供参考。结果表明高压侧为星形接线的中性点调压方式更加有利于电力电子器件的工作,高压侧为三角形接线的中部调压方式对于电力电子器件的工作电压以及隔离电压均有较高的要求。在完成电路设计与器件选型的基础上,研制了基于电力电子开关的自动有载调压变压器,并安装于现场试运行。理论研究、仿真分析、样机试验以及上网试运行均表明所提方案具有可行性与可靠性。     

有载分接开关油箱渗漏导致变压器油色谱数据异常诊断

变压器油色谱分析结果可直接反映变压器存在故障与否。针对某台220 kV主变压器（主变）油色谱分析乙炔超标问题,对该主变进行故障诊断,采用几种带电检测手段对该台变压器进行分析,均未表现任何放电或过热缺陷;后通过改变变压器有载分接开关运行状态,初步确定变压器油乙炔超标的原因为有载分接开关油箱与本体油箱存在渗漏点,停运后的现场检查结果验证了这一推断。为解释故障特征气体来源,介绍了有载分接开关的动作机理和切换过程,为今后变压器本体油色谱分析结果超标问题的分析提供了新的思路和经验。     

配电网电磁式柔性互联装置的快速投切方法

传统的配电网电磁式柔性互联装置采用机械式有载调压开关,存在着调节速度有限、不能频繁投切、存在机械磨损且容易产生电弧等缺点。针对这一问题,对电磁式柔性互联装置的切换开关结构进行了改进,提出了对应的快速投切方法。提出的电子切换开关结构由反并联晶闸管开关抽头和串联的多耦合电感两部分构成,可以跨多级调节,不仅能有效抑制抽头切换时的短路电流水平,实现可靠投切,还可以减少调节支路,缩减调节次数,缩短投切时间。最后,搭建了Matlab/Simulink仿真模型,验证了快速投切方法的可行性。     

电力电子技术在有载分接开关中应用研究

机电混合式有载分接开关在抑制燃弧功率、降低过渡损耗等方面,成为优化机械式有载分接开关性能的解决方案。为深刻理解机电混合式有载分接开关工作原理,验证控制策略的可行性,进行了多仿真平台研究。分别建立了基于Matlab的离线仿真、基于dSPACE的半实物仿真及基于Matlab/dSPACE/RTDS的实时仿真模型,对切换开关时序及功率器件控制策略进行了仿真计算。分别搭建了常规基于过渡电阻的有载分接开关样机以及基于晶闸管的机电混合式有载分接开关试验样机,通过对比测试结果,机电混合式拓扑结构可有效抑制电弧,过渡损耗约为常规开关损耗的1/20,并可辨识各开关动作位置,与仿真结果具有一致性。     

基于全电力电子OLTC的HUPFC运行特性分析及控制

柔性交流输电系统(flexible alternative current transmission systems,FACTS)装置如混合式统一潮流控制器(hybrid unified power flow controller,HUPFC)可调节线路潮流,有效提升输电网络的传输容量。为解决传统HUPFC中使用机械式有载分接开关调压带来的诸多问题,文中提出基于全电力电子有载分接开关的快速电磁式HUPFC。首先,针对其工作特性进行研究,并提出抑制开关切换过程中产生过压的方法。然后,根据不对称级电压Sen变压器的工作点合成方式存在自由度,实现一种开关切换次数最少的抽头选择策略,并给出从潮流指令改变到开关切换调压的详细步骤。最后,在Simulink中搭建220 kV双回线路仿真模型,对比快速电磁式HUPFC与传统HUPFC的潮流调节过程及结果。结果表明,全电力电子开关在响应速度和降低调节过程中的功率波动等方面更具优势,验证了快速电磁式HUPFC的可行性。