[发明专利]一种电力终端电能优化装置

说明书

本发明涉及一种电力终端电能优化装置，包括感应型滤波换流变压器，所述的感应型滤波换流变压器包括高压绕组和低压绕组，所述的低压绕组为两段式，一段为公共绕组W2，另一段为谐波屏蔽绕组W3，所述的公共绕组W2输出端连接整流电路，所述的谐波屏蔽绕组W3一端接地，另一端连接静止无功发生器，对高次谐波与无功进行滤波和补偿。与现有技术相比，本发明降低了配套动态补偿装置的容量及电压等级需求，综合提高其节能效果与一体化程度。

技术领域

本发明涉及一种电能优化装置，尤其是涉及一种电力终端电能优化装置。

背景技术

目前针对电弧炉、电解槽、大功率变频调速、工业整流器等非线性、冲击性用电终端的电能质量治理，国内外主要是采用无源滤波器、静止无功补偿器等装置实现，但是这些装置只是被动地解决谐波和无功功率对供配电系统的消极影响，而没有考虑它们对配电变压器等电气设备本身的危害，谐波与无功电流通过配电变的原、副边绕组将会导致变压器损耗增加，振动、噪音以及温升加剧，从而影响电力终端的安全高效运行，尤其考虑到新能源发电中电力电子变流器的广泛应用所导致电能质量问题，因此需要提出直接面向用电终端的新型电能综合优化方案。

无功补偿作为保证电能质量的一种重要手段得到了大量应用。然而目前无功补偿设备与变压器两者之间只是从电气连接上进行了组合，并没有形成真正的本体组合，使得这两种设备一直处于各自独立运行的状态，两者之间没有形成良好的协调配合，各自占用建设空间，设备一体化程度不高。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电力终端电能优化装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电力终端电能优化装置，包括感应型滤波换流变压器，所述的感应型滤波换流变压器包括高压绕组和低压绕组，所述的低压绕组为两段式，一段为公共绕组W2，另一段为谐波屏蔽绕组W3，所述的公共绕组W2输出端连接整流电路，所述的谐波屏蔽绕组W3一端接地，另一端连接静止无功发生器，对高次谐波与无功进行滤波和补偿。

所述的高压绕组和低压绕组均为箔式绕组。

所述的静止无功发生器为H桥链式结构。

所述的公共绕组W2和谐波屏蔽绕组W3相位不同。

所述的高压绕组包括相互并联的第一高压绕组HV1和第二高压绕组HV2；第一高压绕组包括相互串联的第一高压正绕组HV11和第一高压反绕组HV12，第一高压正绕组HV11绕向与公共绕组W2相同，第一高压反绕组HV12绕向与公共绕组W2相反；第二高压绕组包括相互串联的第二高压反绕组HV21和第二高压正绕组HV22，第二高压反绕组HV21绕向与第一高压反绕组HV12相同，第二高压正绕组HV22绕向与第一高压正绕组HV11相同。

所述的第一高压正绕组HV11、第一高压反绕组HV12、第二高压反绕组HV21和第二高压正绕组HV22从上至下依次绕置在绝缘件外部。

所述的低压绕组外部设置有绝缘件，公共绕组W2的首部端子a1和尾部端子x1都从上部引出，谐波屏蔽绕组W3的首部端子a2和尾部端子x2都从下部引出。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)基于电路-磁路耦合的感应型滤波换流变压器被提出，利用安匝平衡原理及变压器绕组零阻抗设计技术，实现变压器绕组与新型静止无功发生装置(SVG)的合理匹配和整体设计，将电能优化系统整合在电力变压器中，从本体结构上真正达到了两者有机组合，实现智能供电与高效用电等技术的高度融合，最大化地降低配套动态补偿装置的容量及电压等级需求，综合提高其节能效果与一体化程度。

(2)HV1与HV2分别为2段式串联的箔绕绕组，解决了高压绕组匝数多采用饼式成本高及不分段箔绕层绝缘多的缺点，提高了线圈的抗短路能力、绕组的生产效率及降低了变压器的成本。