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。     

基于单片机控制的有载调压装置

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,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。     

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.     

基于晶闸管的配电变压器有载分相调压系统设计

为解决由配电变压器不对称运行所引起的低压侧电压偏移的问题,提出了一种基于晶闸管的配电变压器有载分相调压系统设计方案。该系统应用无触点开关晶闸管作为有载分接开关,根据监测到的低压侧各相电压的波动,控制高压侧分接头的切换,在有载的情况下自动调节配电变压器各相输出电压。应用MATLAB搭建仿真模型,针对三相负荷不平衡的情况进行分相调压的仿真分析,结果验证了方案的可行性。研制了系统样机,并对样机进行了现场模拟测试。结果与现有的调压机构相比,所设计系统可以均衡配电网三相电压且过渡波形质量高。     

具有保护功能的配电变压器无触点有载自动调压分接开关

为防止有载自动调压分接开关(OLTC)的电力电子组件击穿而引起调压绕组短路进而导致OLTC损坏,设计了一种应用低压空气开关对调压绕组进行过流保护的无触点OLTC。通过低压空气开关、监控系统、触发电路的配合,实现当任一组电力电子组件被击穿时,有载调压功能退出,变压器自动恢复到额定分接头继续运行,从而保证了供电可靠性。实验结果表明,所设计的无触点OLTC在配电变压器一次侧出现环流时,能对调压绕组起到保护作用,使变压器可以在额定分接头下继续工作;在配电变压器正常运行时,所设计的无触点OLTC能根据负载电压变化自动调节变压器输出电压。     

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。     

配电变压器无触点有载自动调压的一种新方案

配电变压器无触点有载调压技术对稳定电压具有重大意义。有载调压控制系统的耐压问题是限制无触点有载自动调压配电变压器工程应用的关键因素,上电时无触点配电变压器的自启动是另一难点。为解决这2方面的问题,文中设计出一种配电变压器无触点有载自动调压的新方案,其控制系统的电源和测量电压均取自高压(10 k V)分接头,解决分接开关与控制系统的耐压问题;分接开关和控制系统采用悬浮地技术解决对地耐压问题;采用无源自取能触发方式,并利用一组有载调压分接开关在配电变压器上电时实现自启动。模拟实验、理论分析以及近一年的运行试验考核表明,该方案可较好地解决耐压问题,且启动可靠,稳压效果平稳,具有实际应用价值。     

关于110kV云陵变1#主变有载分接开关缺陷及处理的分析报告

前言有载调压变压器在电力系统中有着重要作用,它不仅能稳定负荷中心电压,而且也是联络电网、调整负载潮流、改善无功分配等不可缺少的重要设备。有载调压变压器上安装的有载分接开关是一种能在励磁状态下变换分接位置的电器装置。有载分接开关调压的基本原理,就是在变压器绕组中引出若干分接头后,通过它在不中断负载电流的情况下,由一个分接头切换到另一个分接头,来改变有效匝数,即改变变压器的电压比,从而实现调压的目的。因此,有载分接开关在操作过程中,一要保证负载电流的连续性;二要在切换分接的动作中具有良好的断弧性能。有载分接开关在变换分接头过程中,必须利用     

SHM变压器有载调压远控系统在油田电网的应用

正油田电网变压器的有载调压分接开关多数采用电阻式组合型,其结构分为三部分:控制部分、传动部分、开关部分。目前,油田生产、生活用电需求越来越多,对电能质量要求也越来越高。为了保证各级电压或局部电压能够满足要求,通过调整有载调压变压器的分接头来调节电压,从而为用户提供安全、优质的电能。     

变电站主变压器档位设置预优化方法

基于不同变压器调档所引起的电压无功变化在稳态电网中具有近似线性叠加性质,提出一种简单实用的变压器调档策略,以满足电网的无功电压调控需求。在当前潮流下计算变压器抽头变动一档引起全网节点的电压和无功变化级差（步长）,定义为一档电压效应和一档无功效应,以抽头变化量（步数）及无功改变量之和的最小值作为目标函数,以全网节点达到目标控制电压范围内作为约束条件,对变压器档位进行组合优化计算,得到优化调档策略,可作为全局优化的预优化计算或变电站档位规划。某实际电网的计算表明此方法简便实用。     

基于OLTC和SVC的光伏并网发电电压控制技术研究

提出一种利用调节有载调压变压器（on-load tap changer, OLTC）分接头来改善分布式光伏电源接入配电网时对电压分布影响的控制技术;并考虑在单一调节OLTC无法实现的场合,通过有载调压变压器（OLTC）与静止无功补偿装置（Static Var Compensator, SVC）复合式调节,使电压偏差控制在允许的范围之内。仿真结果表明,该综合控制技术能够有效的改善分布式光伏电源接入配电网对电压分布的影响。     

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。     

Coordinated control of OLTC and multi‐CEMSs for overvoltage prevention in power distribution system

The high degree of penetration of residential rooftop photovoltaic systems causes the overvoltage problem in power distribution systems. This paper aims to introduce demand‐side management for a distribution system for overvoltage prevention. A real‐time overvoltage prevention coordination scheme between an on‐load tap changer (OLTC ) and multi‐community energy management systems (multi‐CEMSs ) is proposed. The main objectives of this control are to relieve the stress in the OLTC tap operation using household schedulable loads and to maximize customer profit in each CEMS . The load scheduling performed by each CEMS is formulated as a combinatorial, nonlinear, time‐series scheduling optimization problem and is solved by a sequential search method named voltage‐ranking‐based load combination search algorithm. The effectiveness of the proposed method is validated in a model distribution system with1800 customers. © 2017 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

有载分接开关中电力电子技术应用综述

电力系统中各环节运行状态动态变化会引起电压波动,动态调压设备在电力系统中广泛应用。有载分接开关(OLTC)和多抽头变压器的组合是目前常用的电源侧调压手段,亦成为供配电网络低电压治理的主要方式。针对常规机械式OLTC的各种不足,如何将电力电子应用技术与OLTC结合受到关注,主要包括机电混合式和全电子式两类,本文对其拓扑结构和工作机理进行了分析,总结两种结构的消弧性能和操作性能,阐明了OLTC中电力电子技术应用研究的趋势及关键问题,为深入开展有载分接开关中电力电子技术的应用提供参考,同时,也为低压配电网适应电力系统的多元化发展提供最佳解决方案。     

优化有载调压变压器改善电压稳定性的新算法

为研究高电压等级电力系统互联电网中有效的电压稳定预防控制方案,讨论了超高压/高压(EHV/HV)之间有载调压变压器(OLTC)的调整在预防控制中对电压稳定的影响,提出了一种通过优化调整OLTC分接头变比改善电压稳定性的新算法。首先从当前运行点出发,利用连续潮流法计算负荷裕度,然后计算负荷裕度对分接头变比的灵敏度,利用梯度映射原理,寻找分接头变比调整的最优方向和档距,提高负荷裕度的最大值,从而改善系统的电压稳定性。仿真计算一个示例系统的结果表明:通过优化OLTC分接头变比,可明显增加系统的负荷裕度,达到电压稳定预防控制的目的。证明了该算法的可行性和有效性。     

电力系统电压稳定性的平衡点分析方法

有载分接开关(OLTC)的调节特性和负荷特性对电力系统电压稳定性具有极大的影响。OLTC的负调压作用可能在负荷失稳之前发生,也可能在负荷失稳之后发生。文章通过分析系统平衡点研究了OLTC和负荷对电力系统电压稳定性的影响,指出电压失稳模式与系统不稳定平衡点的模式有关,因此,可以根据系统不稳定平衡点的不稳定流形判断系统电压的失稳模式。最后以一个简单电力系统为例,分析了系统参数变化对电压稳定性的影响。     

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。     

关于静态电压稳定中有载调压变压器的作用与控制

电力系统的静态电压稳定问题是系统特性与负荷特性共同作用的结果。在本文的第一部分中，借助系统电压崩溃曲面的概念，讨论了由于有载调压变压器（OLTC）的动作使系统特性和负荷特性发生变化对系统稳定性的影响，进而直观地阐述了OLTC在系统静态电压稳定问题中作用机理。在本文的第二部分中，针对几种典型的系统运行方式和负荷特性讨论了与电压稳定问题有关的OLTC的运行与控制原则。