本申请涉及电力系统领域，尤其涉及一种具有低压穿越功能的新能源并网变压器。
背景技术：
新能源发电技术已在世界范围内迅猛发展，大量的并网运行能源电站纷纷建立。为了保证新能源电网的并网接入不对公用交流电网造成大的影响以及公用交流电网的运行状态变化不影响新能源电网的设备安全，往往需要新能源并网系统具备低压穿越能力。低压穿越是指当公用交流电网发生故障或扰动引起新能源并网系统电压跌落时，在一定的电压范围和时间间隔内，新能源电网能够不脱网而连续运行。
目前，现有提高低压穿越能力的手段为在新能源并网系统增加额外的电力设备和设施，如增设撬棒保护装置、超导故障限流器、动态电压恢复器，这样就增加了新能源并网系统的研制成本及日常维护成本。
技术实现要素：
本申请提供了一种具有低压穿越功能的新能源并网变压器，以解决现有技术中为了提高低压穿越能力，增加新能源并网系统研制的成本及日常维护成本的问题。
本申请提供了一种具有低压穿越功能的新能源并网变压器，包括超导部件、常导部件、控制开关组和铁芯；
所述铁芯包括上支撑架、下支撑架和用于连接所述上支撑架和下支撑架的支柱；
所述超导部件包括超导绕组组件、铁磁环、第一屏蔽体、第二屏蔽体和低温杜瓦；
所述低温杜瓦和常导部件环绕所述铁芯的支柱；且所述低温杜瓦位于所述常导部件的上部；
所述低温杜瓦内填充有低温制冷剂；
所述超导绕组组件、第一屏蔽体、铁磁环和第二屏蔽体均位于低温杜瓦内；
所述第一屏蔽体位于所述超导绕组组件与所述铁磁环之间；
所述第二屏蔽体位于所述超导绕组组件底部与所述低温杜瓦底部之间；
所述超导绕组组件包括第一超导绕组和第二超导绕组；
所述第一超导绕组位于第二超导绕组的下部；
所述常导部件包括常导高压绕组和位于所述常导高压绕组内部的常导低压绕组；
所述常导低压绕组通过控制开关组与所述第一超导绕组和第二超导绕组连接。
进一步，所述控制开关组包括第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关；
所述第一超导绕组的一端和第二超导绕组的一端通过第一控制开关与所述超导低压绕组的一端连接；
所述第三控制开关位于第一控制开关与所述第二超导绕组的一端之间；
所述第二超导绕组的一端与第三开关之间设有第一低压引线；
所述第一超导绕组的另一端和第二超导绕组的另一端通过所述第二控制开关与所述常导低压绕组的一端连接；
所述常导低压绕组的另一端设有第二低压引线连接；
所述常导高压绕组的两端设有高压引线。
进一步，所述第一屏蔽体和第二屏蔽体为超导屏蔽薄膜。
进一步，所述低温制冷剂为低温液氮。
进一步，所述常导低压绕组与常导高压绕组同轴设置；所述第一超导绕组与第二超导绕组同轴设置。
由以上技术方案可知，本申请提供一种具有低压穿越功能的新能源并网变压器，根据公用交流电网的工作状态，利用控制开关组控制第一超导绕组和第二超导绕组与常导低压绕组的连接关系，从而控制限流电阻的阻值，提高新能源并网系统的低压穿越能力，因此，本申请结构简单，无需外接设备，可降低新能源并网系统的研制成本及日常维护成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供一种具有低压穿越功能的新能源并网变压器的结构示意图。
其中，1-上支撑架，2-下支撑架，3-支柱，4-第一控制开关，5-第二控制开关，6-第三控制开关，7-第一低压引线，8-第二低压引线，9-铁磁环，10-第一超导绕组，11-第二超导绕组，12-第一屏蔽体，13-第二屏蔽体，14-低温杜瓦，15-常导高压绕组，16-常导低压绕组，17-高压引线。
具体实施方式
参见图1，本申请提供了一种具有低压穿越功能的新能源并网变压器，包括超导部件、常导部件、控制开关组和铁芯；
所述铁芯包括上支撑架1、下支撑架2和用于连接所述上支撑架1和下支撑架2的支柱3；
所述超导部件包括超导绕组组件、铁磁环9、第一屏蔽体12、第二屏蔽体13和低温杜瓦14；
所述低温杜瓦14和常导部件环绕所述铁芯的支柱3；且所述低温杜瓦14位于所述常导部件的上部；
所述低温杜瓦14内填充有低温制冷剂；
所述超导绕组组件、第一屏蔽体12、铁磁环9和第二屏蔽体13均位于低温杜瓦14内；
所述第一屏蔽体12位于所述超导绕组组件与所述铁磁环9之间；
所述第二屏蔽体13位于所述超导绕组组件底部与所述低温杜瓦14底部之间；
所述超导绕组组件包括第一超导绕组10和第二超导绕组11；
所述第一超导绕组10位于第二超导绕组11的下部；
所述常导部件包括常导高压绕组15和位于所述常导高压绕组15内部的常导低压绕组16；
所述常导低压绕组16通过控制开关组与所述第一超导绕组10和第二超导绕组11连接。
本申请的工作原理为：在公用交流电网处于正常运行状态时，利用控制开关组使第一超导绕组10与第二超导绕组11处于并联连接的状态，提高第一超导绕组10与第二超导绕组11的总临界值，进而使与常导低压绕组16串接后的工作电流小于临界电流值，从而使第一超导绕组10和第二超导绕组11处于超导运行状态，限流电阻近似为零。同时铁磁环9产生的交流磁场小于第一屏蔽体12的临界磁场值，从而使第一屏蔽体12完全屏蔽铁磁环9产生的交流磁场，并且第二屏蔽体13完全屏蔽常导高压绕组15产生的交流磁场，因此第一超导绕组10和第二超导绕组11不会受到外部交流磁场的影响，交流损耗近似为零。
在公用交流电网处于故障运行状态使，利用控制开关组使第一超导绕组10和第二超导绕组11处于串联连接的状态，与常导低压绕组16串接后的工作电流大于临界电流值，从而使第一超导绕组10和第二超导绕组11处于失超运行状态，限流电阻较大。同时所述铁磁环9产生的交流磁场和/或所述常导高压绕组15产生的交流磁场大于所述第一屏蔽体12和/或第二屏蔽体13的临界磁场值，从而使所述超导轴向屏蔽薄膜和/或所述超导径向屏蔽薄膜失去了磁场屏蔽作用；此时，所述第一超导绕组10与所述第二超导绕组11受到了外部交流磁场的影响，呈现出较大的交流损耗，并进一步增大其限流电阻，有效抑制公用交流电网故障电流和提升新能源并网电压。
由以上技术方案可知，本申请提供一种具有低压穿越功能的新能源并网变压器，根据公用交流电网的工作状态，利用控制开关组控制第一超导绕组10和第二超导绕组11与常导低压绕组16的连接关系，从而控制限流电阻的阻值，提高新能源并网系统的低压穿越能力，因此，本申请结构简单，无需外接设备，可降低新能源并网系统的研制成本及日常维护成本。
进一步，所述控制开关组包括第一控制开关4、第二控制开关5和第三控制开关6；
所述第一超导绕组10的一端和第二超导绕组11的一端通过第一控制开关4与所述超导低压绕组的一端连接；
所述第三控制开关6位于第一控制开关4与所述第二超导绕组11的一端之间；
所述第二超导绕组11的一端与第三开关之间设有第一低压引线7；
所述第一超导绕组10的另一端和第二超导绕组11的另一端通过所述第二控制开关5与所述常导低压绕组16的一端连接；
所述常导低压绕组16的另一端设有第二低压引线8连接；
所述常导高压绕组15的两端设有高压引线17。
高压引线与公用交流电网的电能输入端相连接，第一低压引线和第二低压引线与新能源发电系统的电能输出端相连接，将新能源发电系统输出的低压交流电能变换为公用交流电网所需的高压交流电能。
在公用交流电网处于正常运行状态时，第一控制开关4断开，第二控制开关5和第三控制开关6闭合，使第一超导绕组10与第二超导绕组11处于并联连接的状态。在公用交流电网处于故障运行状态时，第一控制开关4闭合，第二控制开关5和第三控制开关6断开，使第一超导绕组10与第二超导绕组11处于串接的状态。
进一步，所述第一屏蔽体12和第二屏蔽体13为超导屏蔽薄膜。屏蔽薄膜可节省空间，结构紧凑。
进一步，所述低温制冷剂为低温液氮。
进一步，所述常导低压绕组16与常导高压绕组15同轴设置；所述第一超导绕组10与第二超导绕组11同轴设置。
由以上技术方案可知，本申请提供一种具有低压穿越功能的新能源并网变压器，根据公用交流电网的工作状态，利用控制开关组控制第一超导绕组10和第二超导绕组11与常导低压绕组16的连接关系，从而控制限流电阻的阻值，提高新能源并网系统的低压穿越能力，因此，本申请结构简单，无需外接设备，可降低新能源并网系统的研制成本及日常维护成本。