本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種穩(wěn)定節(jié)能的電力系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)的發(fā)展,越來越多的電力系統(tǒng)被建設(shè),但是電力系統(tǒng)很多的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)電能生熱的情況,使得很多的電能會(huì)被浪費(fèi),而且會(huì)產(chǎn)生較高的熱量,造成能量損耗的同時(shí)會(huì)引起一定的安全事故。此外,電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性較差以及電壓和頻率特性較差的問題一直困擾著相關(guān)電力部門以及電力工作者。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,所要解決的技術(shù)問題為:提供一種既節(jié)能又具有較好穩(wěn)定性的電力系統(tǒng)。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種穩(wěn)定節(jié)能的電力系統(tǒng),包括:三相母線、電流電壓互感器、中央控制器、電流轉(zhuǎn)換器和超導(dǎo)線圈,所述三相母線與所述電流電壓互感器的輸入端電氣連接,所述電流電壓互感器的輸出端與所述中央控制器的輸入端電氣連接,所述中央控制器的輸出端與所述電流轉(zhuǎn)換器的輸入端電氣連接,所述電流轉(zhuǎn)換器分別與所述超導(dǎo)線圈和所述三相母線雙向連接。
優(yōu)選地,還包括:用于給所述超導(dǎo)線圈降溫的冷卻裝置,所述冷卻裝置的工作控制端與所述中央控制器的輸出端電氣連接。
優(yōu)選地,還包括:門級(jí)觸發(fā)電路,所述中央控制器的輸出端通過所述門級(jí)觸發(fā)電路與所述電流轉(zhuǎn)換器的輸入端電氣連接。
優(yōu)選地,還包括:高通濾波器和AD轉(zhuǎn)換器,所述電流電壓互感器的輸出端依次通過所述高通濾波器和所述AD轉(zhuǎn)換器與所述中央控制器的輸入端電氣連接。
優(yōu)選地,還包括:電源模塊,所述電源模塊與所述中央控制器的電源端電氣連接。
優(yōu)選地,所述電源模塊包括:蓄電池和太陽能光伏板,所述太陽能光伏板與所述蓄電池電氣連接。
優(yōu)選地,還包括:通訊模塊,所述通訊模塊與所述中央控制器的通訊端雙向連接。
優(yōu)選地,所述通訊模塊包括:網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和工作網(wǎng)服務(wù)器,所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與所述工作網(wǎng)服務(wù)器電氣連接。
優(yōu)選地,還包括:無功補(bǔ)償電路,所述無功補(bǔ)償電路的輸入端與所述中央控制器的輸出端電氣連接,所述無功補(bǔ)償電路的輸出端與所述三相母線電氣連接。
優(yōu)選地,還包括:變壓器,所述變壓器的輸入端與所述中央控制器的輸出端電氣連接,所述變壓器的輸出端與所述三相母線電氣連接。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
1、本實(shí)用新型中的電力系統(tǒng),包括:三相母線、電流電壓互感器、中央控制器、電流轉(zhuǎn)換器和超導(dǎo)線圈,三相母線與電流電壓互感器的輸入端電氣連接,電流電壓互感器的輸出端與中央控制器的輸入端電氣連接,中央控制器的輸出端與電流轉(zhuǎn)換器的輸入端電氣連接,電流轉(zhuǎn)換器分別與超導(dǎo)線圈和三相母線雙向連接;電流電壓互感器實(shí)時(shí)采集三相母線上的電量信息,將電量信息傳遞給中央控制器,中央控制器將電量信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后,控制電流轉(zhuǎn)換器的電流流向,進(jìn)而控制超導(dǎo)線圈是存儲(chǔ)能量還是釋放能量,通過超導(dǎo)線圈,實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)的殘留能量的利用,提高了電力系統(tǒng)的節(jié)能性;而且,通過超導(dǎo)線圈的儲(chǔ)能和放能,電網(wǎng)的峰谷可以被調(diào)節(jié),低頻功率振蕩可以被降低甚至被消除,無功和功率因數(shù)也能被調(diào)節(jié),改善了電網(wǎng)的電壓和頻率特性,提高了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
2、本實(shí)用新型中的電力系統(tǒng)還可包括冷卻裝置,冷卻裝置用于給超導(dǎo)線圈進(jìn)行降溫,保證了電網(wǎng)的降溫,很好地減少了電力系統(tǒng)的能量損耗,降低電力系統(tǒng)在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量,提高了電力系統(tǒng)的節(jié)能性。
3、本實(shí)用新型中的電力系統(tǒng)還可包括無功補(bǔ)償電路和變壓器,當(dāng)超導(dǎo)線圈出現(xiàn)異常而不能使用時(shí),通過變壓器可實(shí)現(xiàn)電壓的自動(dòng)調(diào)節(jié),通過無功補(bǔ)償電路可以很好地完成對于電網(wǎng)的無功補(bǔ)償,同樣減少了電力系統(tǒng)的能量損耗,保證了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和節(jié)能性。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1為本實(shí)用新型一種穩(wěn)定節(jié)能的電力系統(tǒng)提供的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型一種穩(wěn)定節(jié)能的電力系統(tǒng)提供的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型一種穩(wěn)定節(jié)能的電力系統(tǒng)提供的實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:101為三相母線,102為電流電壓互感器,103為中央控制器,104為電流轉(zhuǎn)換器,105為超導(dǎo)線圈,106為冷卻裝置,107為門級(jí)觸發(fā)電路,108為高通濾波器,109為AD轉(zhuǎn)換器,110為電源模塊,1101為蓄電池,1102為太陽能光伏板,111為通訊模塊,1111為網(wǎng)絡(luò)交換機(jī),1112為工作網(wǎng)服務(wù)器,112為無功補(bǔ)償電路,113為變壓器。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技
術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例;基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
超導(dǎo)磁儲(chǔ)能裝置是利用超導(dǎo)材料制成的線圈,由電網(wǎng)經(jīng)變流器供電勵(lì)磁,在線圈中產(chǎn)生磁場而儲(chǔ)存能量,在需要時(shí)可將此能量經(jīng)逆變器進(jìn)回電網(wǎng)或作其他用途,如儲(chǔ)能線圈一直維持在超導(dǎo)態(tài),則線圈中所儲(chǔ)存的能量可以幾乎是無損耗地永久儲(chǔ)存下去,直到需要釋放它為止,因此,與其他儲(chǔ)能系統(tǒng)相比,超導(dǎo)磁儲(chǔ)能裝置具有很高的轉(zhuǎn)換效率(可達(dá)95%)和較快的反應(yīng)速度(可達(dá)幾毫秒),正因?yàn)槿绱?,超?dǎo)磁儲(chǔ)能裝置不僅可用于調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)的蜂谷,而且可用于降低甚至消除電網(wǎng)的低頻功率振蕩從而改善電網(wǎng)的電壓和頻率特性,此外,它還可用于無功和功率因數(shù)的調(diào)節(jié)以改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
圖1為本實(shí)用新型一種穩(wěn)定節(jié)能的電力系統(tǒng)提供的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,一種穩(wěn)定節(jié)能的電力系統(tǒng),可包括:三相母線101、電流電壓互感器102、中央控制器103、電流轉(zhuǎn)換器104和超導(dǎo)線圈105,所述三相母線101與所述電流電壓互感器102的輸入端電氣連接,所述電流電壓互感器102的輸出端與所述中央控制器103的輸入端電氣連接,所述中央控制器103的輸出端與所述電流轉(zhuǎn)換器104的輸入端電氣連接,所述電流轉(zhuǎn)換器104分別與所述超導(dǎo)線圈105和所述三相母線101雙向連接。
本實(shí)施例中,所述電流電壓互感器102用于采集所述三相母線101的運(yùn)行數(shù)據(jù),并傳遞給所述中央控制器103;所述中央控制器103用于對整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行控制;所述電流轉(zhuǎn)換器104用于改變電流的流向,當(dāng)所述超導(dǎo)線圈105儲(chǔ)能時(shí),電流由所述三相母線101流向所述超導(dǎo)線圈105,當(dāng)所述超導(dǎo)線圈105釋放能量時(shí),電流由所述超導(dǎo)線圈105流向所述三相母線101。
進(jìn)一步地,所述穩(wěn)定節(jié)能的電力系統(tǒng),還可包括:門級(jí)觸發(fā)電路107,所述中央控制器103的輸出端通過所述門級(jí)觸發(fā)電路107與所述電流轉(zhuǎn)換器104的輸入端電氣連接。
本實(shí)施例中,所述門級(jí)觸發(fā)電路107主要由與或非等邏輯門構(gòu)成,用于控制所述電流轉(zhuǎn)換器104。
進(jìn)一步地,所述穩(wěn)定節(jié)能的電力系統(tǒng),還可包括:高通濾波器108和AD轉(zhuǎn)換器109,所述電流電壓互感器102的輸出端依次通過所述高通濾波器108和所述AD轉(zhuǎn)換器109與所述中央控制器103的輸入端電氣連接。
本實(shí)施例中,所述高通濾波器108用于將所述電流電壓互感器102采集到的電量進(jìn)行過濾,所述AD轉(zhuǎn)換器109用于將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量,便于所述中央控制器103進(jìn)行運(yùn)算控制。
進(jìn)一步地,所述穩(wěn)定節(jié)能的電力系統(tǒng),還可包括:電源模塊110,所述電源模塊110與所述中央控制器103的電源端電氣連接。
更進(jìn)一步地,所述電源模塊110可包括:蓄電池1101和太陽能光伏板1102,所述太陽能光伏板1102與所述蓄電池1101電氣連接。
本實(shí)施例中,可通過所述太陽能光伏板1102給所述蓄電池提供電能,更進(jìn)一步地提高了電力系統(tǒng)的節(jié)能性
進(jìn)一步地,所述穩(wěn)定節(jié)能的電力系統(tǒng),還可包括:通訊模塊111,所述通訊模塊111與所述中央控制器103的通訊端雙向連接。
更進(jìn)一步地,所述通訊模塊111可包括:網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)1111和工作網(wǎng)服務(wù)器1112,所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)1111與所述工作網(wǎng)服務(wù)器1112電氣連接。
本實(shí)施例中,通過所述通訊模塊111,可將電力系統(tǒng)的工作狀態(tài)傳輸給外部上位機(jī)進(jìn)行顯示、分析和存儲(chǔ)。
進(jìn)一步地,所述超導(dǎo)線圈105內(nèi)部可設(shè)置線圈保護(hù)裝置,用于保護(hù)所述超導(dǎo)線圈105。
進(jìn)一步地,所述中央控制器103內(nèi)部可設(shè)置有TF擴(kuò)展存儲(chǔ)卡,用于存儲(chǔ)所述中央控制器103的數(shù)據(jù)。
工作時(shí),所述電流電壓互感器102實(shí)時(shí)采集所述三相母線101上的電量信息,將電量信息傳遞給所述中央控制器103,所述中央控制器103將電量信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后,控制所述電流轉(zhuǎn)換器104的電流流向,進(jìn)而控制所述超導(dǎo)線圈105是存儲(chǔ)能量還是釋放能量,通過所述超導(dǎo)線圈105,實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)的殘留能量的利用,提高了電力系統(tǒng)的節(jié)能性;而且,通過所述超導(dǎo)線圈105的儲(chǔ)能和放能,電網(wǎng)的峰谷可以被調(diào)節(jié),低頻功率振蕩可以被降低甚至被消除,無功和功率因數(shù)也能被調(diào)節(jié),改善了電網(wǎng)的電壓和頻率特性,提高了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
圖2為本實(shí)用新型一種穩(wěn)定節(jié)能的電力系統(tǒng)提供的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖2所示,所述穩(wěn)定節(jié)能的電力系統(tǒng)還可包括:用于給所述超導(dǎo)線圈105降溫的冷卻裝置106,所述冷卻裝置106的工作控制端與所述中央控制器103的輸出端電氣連接。
進(jìn)一步地,所述冷卻裝置106可包括水箱,所述水箱上方可設(shè)置冷卻水管,所述水箱和所述冷卻水管相連通,所述水箱下方可設(shè)置水泵。
本實(shí)施例中,所述水箱用于儲(chǔ)水,所述冷卻水管用于所述超導(dǎo)線圈105進(jìn)行降溫,所述水泵用于進(jìn)行水循環(huán)。
所述冷卻裝置106可用于給實(shí)時(shí)超導(dǎo)線圈105進(jìn)行降溫,保證了電網(wǎng)的降溫,很好地減少了電力系統(tǒng)的能量損耗,降低電力系統(tǒng)在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量,提高了電力系統(tǒng)的節(jié)能性。
圖3為本實(shí)用新型一種穩(wěn)定節(jié)能的電力系統(tǒng)提供的實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖3所示,所述穩(wěn)定節(jié)能的電力系統(tǒng)還可包括:無功補(bǔ)償電路112,所述無功補(bǔ)償電路112的輸入端與所述中央控制器103的輸出端電氣連接,所述無功補(bǔ)償電路112的輸出端與所述三相母線101電氣連接。
本實(shí)施例中,所述無功補(bǔ)償電路112用于對電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的功率進(jìn)行補(bǔ)償。
進(jìn)一步地,所述穩(wěn)定節(jié)能的電力系統(tǒng)還可包括:變壓器113,所述變壓器113的輸入端與所述中央控制器103的輸出端電氣連接,所述變壓器113的輸出端與所述三相母線101電氣連接。
本實(shí)施例中,可通過所述變壓器113改變電壓的角度,從而改變功率的流向。
當(dāng)所述超導(dǎo)線圈105出現(xiàn)異常而不能使用時(shí),通過所述變壓器113可實(shí)現(xiàn)電壓的自動(dòng)調(diào)節(jié),通過所述無功補(bǔ)償電路112可以很好地完成對于電網(wǎng)的無功補(bǔ)償,同樣減少了電力系統(tǒng)的能量損耗,保證了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和節(jié)能性。
最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。