一種光熱并網(wǎng)發(fā)電有載調(diào)壓控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)調(diào)試領(lǐng)域，尤其涉及一種光熱并網(wǎng)發(fā)電有載調(diào)壓控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]變壓器有載調(diào)壓的基本原理是從變壓器某一側(cè)的線圈中引出若干分接頭，通過有載分接開關(guān)，在不切斷負(fù)荷電流的情況下，由一分接頭切換到另一分接頭，以變換有效匝數(shù)，達(dá)到調(diào)節(jié)電壓的目的。傳統(tǒng)的有載調(diào)壓變壓器，采用機(jī)械式調(diào)壓分接開關(guān)，存在許多問題，如產(chǎn)生電弧，動作速度慢，維護(hù)不便，故障率高等。
[0003]傳統(tǒng)變壓器有載調(diào)壓裝置采用機(jī)械式有載分接開關(guān)，事故和故障率高，而且有上升的趨勢。由于機(jī)械式開關(guān)的動作時間長，一般為5s，因此，傳統(tǒng)有載調(diào)壓變壓器僅能用于穩(wěn)態(tài)的電壓調(diào)節(jié)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，機(jī)械式改進(jìn)型有載調(diào)壓變壓器是在傳統(tǒng)型的基礎(chǔ)上加一電子開關(guān)電路變換而成，晶閘管觸發(fā)靠機(jī)械開關(guān)的操作完成；但是晶閘管的額定容量要求不高，響應(yīng)速度慢。
[0005]變壓器有載調(diào)壓是電力系統(tǒng)中一項重要的調(diào)壓措施，在電力系統(tǒng)中已廣為應(yīng)用。而對于光熱并網(wǎng)發(fā)電需要進(jìn)行有載調(diào)壓時，如果采用傳統(tǒng)有載調(diào)壓變壓器的機(jī)械式開關(guān)，則存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、切換時產(chǎn)生電弧和故障率高等諸多缺點(diǎn)，極大影響了有載調(diào)壓變壓器在系統(tǒng)中的功能發(fā)揮。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明為了適應(yīng)分接頭之間頻繁地切換以使電壓限定在一定范圍以內(nèi)，消除以往機(jī)械觸頭式有載調(diào)壓變壓器切換時所產(chǎn)生的電弧，本發(fā)明運(yùn)用晶閘管輔助有載調(diào)壓技術(shù)，將機(jī)械觸頭與晶閘管結(jié)合使用，提出了一種省略輔助變壓器的晶閘管輔助分接開關(guān)的光熱并網(wǎng)發(fā)電有載調(diào)壓控制方法。
[0007]本發(fā)明技術(shù)方案如下:
[0008]一種光熱并網(wǎng)發(fā)電有載調(diào)壓控制方法，包括，
[0009](I)發(fā)電廠升壓變壓器的升壓控制:通過切換發(fā)電廠升壓變壓器的升壓控制電路中的晶閘管導(dǎo)通方向控制發(fā)電廠升壓變壓器的升壓；
[0010](2)發(fā)電廠升壓變壓器的降壓控制:通過切換發(fā)電廠升壓變壓器的降壓控制電路中的晶閘管導(dǎo)通方向控制發(fā)電廠升壓變壓器的降壓；
[0011](3)負(fù)荷側(cè)降壓變壓器的升壓過程:通過切換負(fù)荷側(cè)降壓變壓器的升壓控制電路中的晶閘管導(dǎo)通方向控制負(fù)荷側(cè)降壓變壓器的升壓；
[0012](4)負(fù)荷側(cè)降壓變壓器的降壓過程:通過切換負(fù)荷側(cè)降壓變壓器的降壓控制電路中的晶閘管導(dǎo)通方向控制負(fù)荷側(cè)降壓變壓器的降壓。
[0013]發(fā)電廠升壓變壓器的升壓控制電路包括:繼電器BRK11、繼電器BRK12、繼電器BRK13、電阻R11、電阻R12、固態(tài)開關(guān)D11、第二固態(tài)開關(guān)D12和電感L ；
[0014]固態(tài)開關(guān)D11通過晶閘管dalay 11、晶閘管dalay 12反并聯(lián)組成；固態(tài)開關(guān)D12通過晶閘管dalayl3、晶閘管dalayl4反并聯(lián)組成；
[0015]晶閘管dalayl3、晶閘管dalayl4反并聯(lián)連接，晶閘管dalayl3的陽極和陰極分別與晶閘管dalay 14的陰極和陽極相連接；晶閘管dalay 11的陽極和陰極分別與晶閘管dalayl2的陰極和陽極相連接；繼電器BRK13、晶閘管dalayll的陽極、晶閘管dalayl2的陰極均連接發(fā)電廠升壓變壓器的二次繞組的第二次級的一端，繼電器BRK12、晶閘管dalayl3的陽極、晶閘管dalayl4的陰極均連接發(fā)電廠升壓變壓器的二次繞組的第二次級的另一端；繼電器BRKll與電阻Rll串聯(lián)后連接發(fā)電廠升壓變壓器的二次繞組的第一次級的一端；發(fā)電廠升壓變壓器的二次繞組的第一次級的另一端接地；晶閘管dalayll的陰極、晶閘管dalayl3的陰極與繼電器BRK11、繼電器BRK12、繼電器BRK13的空接端相連接后與電阻Rl2、電感L串聯(lián)連接并接地。
[0016]發(fā)電廠升壓變壓器的升壓過程具體包括以下步驟:
[0017](I)初始狀態(tài):繼電器BRK11、繼電器BRK12閉合、繼電器BRK13斷開；BRK12 =0，BRKll = 0，BRK13 = 1，即繼電器BRK12和繼電器BRKll閉合導(dǎo)通，BRK13斷態(tài)。晶閘管dalayll、晶閘管dalayl2、晶閘管dalayl3、晶閘管dalayl4都為0，沒有觸發(fā)，晶閘管dalayll、晶閘管dalayl2、晶閘管dalayl3、晶閘管dalayl4都不導(dǎo)通，電流經(jīng)繼電器BRKl流通；
[0018](2)在電流周期的正周期起始點(diǎn)，繼電器BRK12斷開，BRK12 = I，此時電流經(jīng)繼電器BRKll流通，由于電阻Rll上的分壓作用，晶閘管dalayl3、晶閘管dalayl4兩端有正電壓；
[0019](3)經(jīng)過延時之后，給晶閘管dalayl3、晶閘管dalayl4觸發(fā)信號，晶閘管dalayl3、晶閘管dalayl4導(dǎo)通，將繼電器BRKll短路，經(jīng)一個電網(wǎng)電流周期(0.02秒)后，繼電器BRKll斷開，BRKll = 1，即BRK斷路，此時只有晶閘管dalayl3、晶閘管dalayl4導(dǎo)通，連接母線與變壓器；
[0020](4)晶閘管dalayl3、晶閘管dalayl4導(dǎo)通三個周期之后(0.06秒，主要考慮到繼電器動作的延遲時間)，檢測輔助開關(guān)支路電流IA2電流的方向；
[0021](5)當(dāng)檢測到輔助開關(guān)支路電流IA2電流為正向時，給繼電器BRKll觸發(fā)信號，同時停止給晶閘管dalayl3、晶閘管dalayl4觸發(fā)信號。由于此時發(fā)電廠升壓變壓器的二次繞組的第二次級的出口端大于變壓器的二次繞組的第一次級的出口端電壓，晶閘管dalayll承受第二次級的正向電壓而導(dǎo)通，晶閘管dalayl3、晶閘管dalayl4承受第二次級的反向電壓而截止。
[0022](6)晶閘管dalayll導(dǎo)通之后，給晶閘管dalayl2觸發(fā)信號，晶閘管dalayll、dalayl2輪流導(dǎo)通三個周期之后(0.06秒，主要考慮到繼電器動作的延遲時間)，繼電器BRK13閉合，停止給晶閘管dalayll、晶閘管dalayl2觸發(fā)信號，至此發(fā)電廠升壓變壓器的升壓切換過程全部結(jié)束。
[0023]發(fā)電廠升壓變壓器的降壓控制電路，包括繼電器BRK21、繼電器BRK22、繼電器BRK23、電阻R21、電阻R22、固態(tài)開關(guān)D21、晶閘管dalay23、晶閘管dalay24、晶閘管dalay25和電感L2 ;固態(tài)開關(guān)D21包括晶閘管dalay21、晶閘管dalay22 ；
[0024]晶閘管dalay21的陽極和陰極分別與晶閘管dalay22的陰極和陽極相連接；晶閘管dalay24的陰極連接晶閘管dalay25的陽極，晶閘管dalay25的陰極連接晶閘管dalay23的陽極，晶閘管dalay23的陰極連接晶閘管dalay24的陽極；繼電器BRK21與電阻R21連接，繼電器BRK22、電阻R21、晶閘管dalay21的陽極、晶閘管dalay22的陰極均與發(fā)電廠升壓變壓器的二次繞組的第二次級的一端相連接，發(fā)電廠升壓變壓器的二次繞組的第二次級的另一端與繼電器BRK23、晶閘管dalay23的陽極、晶閘管dalay25的陰極相連接，同時，繼電器BRK23、晶閘管dalay23的陽極、晶閘管dalay25的陰極相連接發(fā)電廠升壓變壓器的二次繞組的第一次級的一端；發(fā)電廠升壓變壓器的二次繞組的第一次級的另一端接地；晶閘管dalay21的陰極、晶閘管dalay23的陰極與繼電器BRK21、繼電器BRK22、繼電器BRK23的空接端相連接后與電阻R22、電感L2串聯(lián)并接地。
[0025]發(fā)電廠升壓變壓器的降壓控制，具體包括:
[0026](I)初始狀態(tài):繼電器BRK21、繼電器BRK22閉合，繼電器BRK23斷開，BRK21 = 0，BRK22 = 0，BRK23 = 1，即繼電器BRK21和BRK22閉合導(dǎo)通，BRK23斷態(tài)。信號D1、DELAY和DELAY2都為0，沒有觸發(fā)，晶閘管dalay21、晶閘管dalay22晶閘管D1、晶閘管dalay23、晶閘管dalay24、晶閘管dalay25都不導(dǎo)通，電流經(jīng)繼電器BRK22流通；
[0027](2)在電流周期的正周期起始點(diǎn)，繼電器BRK22 = 1，繼電器BRK22斷開，此時電流經(jīng)繼電器BRK21流通，由于電阻上的分壓作用，晶閘管dalay21、晶閘管dalay22兩端有正電壓；
[0028](3)經(jīng)過延時之后，給晶閘管dalay21、晶閘管dalay22觸發(fā)信號，晶閘管dalay21、晶閘管dalay22導(dǎo)通，將繼電器BRK21短路，又經(jīng)一個電網(wǎng)電流周期(0.02秒)后，繼電器BRK21 = 1，即繼電器BRK21斷路，此時只有晶閘管dalay21、晶閘管dalay22導(dǎo)通，連接母線與變壓器；
[0029](4)晶閘管dalay21、晶閘管dalay22導(dǎo)通三個周期之后(0.06秒，主要考慮到繼電器動作的延遲時間)，檢測輔助開關(guān)支路電流IA2的方向；
[0030](5)當(dāng)檢測到輔助開關(guān)支路電流IA2電流為正向且發(fā)電廠升壓變壓器的二次繞組的第二次級的輸出電壓EA的電壓為正時(這種測量在工程上很容易實現(xiàn))，給晶閘管DELAY23觸發(fā)信號。由于此時發(fā)電廠升壓變壓器的二次繞組的第二次級的出口端大于發(fā)電廠升壓變壓器的二次繞組的第一次級的出口端電壓，晶閘管DELAY23承受發(fā)電廠升壓變壓器的二次繞組的第二次級的反向電壓，不導(dǎo)通；
[0031](6)當(dāng)輔助開關(guān)支路電流IA2減為O時，晶閘管dalay21、晶閘管dalay22在沒有觸發(fā)信號和維持電流的情況下截止關(guān)斷，進(jìn)而使2號線圈的分接頭與母線斷開。而在此刻負(fù)荷側(cè)電流為0，電勢也為0，2號線圈的分接頭電勢大于零，晶閘管DELAY23承受2號變壓器與大地之間的正向電壓而導(dǎo)通，于是，在電流為零的情況下實現(xiàn)分接頭的切換，無電壓過沖；
[0032](7)晶閘管DELAY23導(dǎo)通之后，給晶閘管DELAY24、晶閘管DELAY25觸發(fā)信號，晶閘管DELAY24、晶閘管DELAY25輪流導(dǎo)通三個周期之后(0.06秒，主要考慮到繼電器動作的延遲時間)，繼電器B