本實用新型涉及配電網(wǎng)領域，尤其涉及一種分布式配電網(wǎng)多極協(xié)調(diào)節(jié)能裝置。

背景技術(shù)：

電網(wǎng)是電能的重要輸送通道，電網(wǎng)自身節(jié)能降損是我國節(jié)能工作的重要組成部分。目前配電網(wǎng)薄弱是我國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中需要迫切解決的問題之一。由于配電網(wǎng)點多面積廣，線路結(jié)構(gòu)復雜，損耗比較大，占電網(wǎng)損耗的50％以上，其節(jié)能空間明顯。

配電網(wǎng)能耗主要集中在輸電線路和用戶需求側(cè)，在10KV以下配電網(wǎng)絡，尤其是在400V等級的配電網(wǎng)絡中，由于大量的工農(nóng)業(yè)設備廣泛接入，各種電能污染設備的廣泛使用，都給電網(wǎng)帶來了大量的能耗損失，城鄉(xiāng)配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)能量損耗的主體部分。另一方面，隨著現(xiàn)代化電網(wǎng)的發(fā)展與負荷構(gòu)成的變化，電能質(zhì)量問題已經(jīng)引起供用電雙方的高度重視。對電能質(zhì)量敏感的用戶對供電可靠性的要求越來越高，眾多基于計算機，微處理器控制的精密電子和電力電子裝置在電力系統(tǒng)大量使用，對電能質(zhì)量的敏感程度越來越高，尤其對供電系統(tǒng)的暫態(tài)電能質(zhì)量提出了更高的要求。

無功功率補償裝置在供電系統(tǒng)中所承擔的作用是提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境。所以無功功率補償裝置在電力供電系統(tǒng)中處在一個不可缺少的位置。合理的選擇補償裝置，可以做到最大限度的減少電網(wǎng)損耗，有效提高電網(wǎng)電能質(zhì)量。

目前，電網(wǎng)現(xiàn)有的設備如無功補償方式多為電容器補償，因其結(jié)構(gòu)簡單等特點而得到了廣泛的應用。但一般的并聯(lián)電容器組都是應用在負荷較為平穩(wěn)的場合，其每天投切次數(shù)有限，且放電時間較長，頻繁投切對固定電容器的使用壽命及穩(wěn)定性有直接影響。在電網(wǎng)無功變化較大時，固定電容器無法調(diào)節(jié)無功輸出，更不滿足智能電網(wǎng)無功實時調(diào)節(jié)和設備智能化的基本要求。在電網(wǎng)三相不平衡的治理措施上，現(xiàn)有設備采用簡單的各相分補方式，效果不理想，而且不具備治理諧波污染的功能；其他類型的節(jié)能設備如SVC等，體積龐大，仍然是采用電容、電抗器等器件，設備本身損耗非常大，而且效果不佳。綜上所述，現(xiàn)有的節(jié)能設備依然以電容器補償為主，一方面是補償節(jié)能效果欠佳，另一方面，在面對電能質(zhì)量問題(如，諧波污染，三相不平衡嚴重)時，現(xiàn)有設備的治理效果也較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供的一種分布式配電網(wǎng)多極協(xié)調(diào)節(jié)能裝置，旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中配電網(wǎng)節(jié)能效果差的不足。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案：一種分布式配電網(wǎng)多極協(xié)調(diào)節(jié)能裝置，包括依次連接的數(shù)據(jù)采集裝置、數(shù)據(jù)集成裝置和數(shù)據(jù)監(jiān)控裝置，所述數(shù)據(jù)采集裝置包括電能檢測器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、放大電路、控制模塊、變流器、逆變器、無功補償模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、電源管理器和供電模塊，所述電能檢測器依次經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器、放大電路與控制模塊通訊，所述變流器、逆變器、無功補償模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊分別與控制模塊通訊，所述供電模塊通過電源管理器向控制模塊供電；

所述放大電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容、第六電容、第七電容、第一二極管、第一三極管、第二三極管、第三三極管；所述第一電阻為變阻器，所述第一電阻的滑動端連接第一電容的一端，所述第一電阻的另一端接出，所述第一電容的另一端分別連接第二電阻的一端、第三電容的一端、第三電阻的一端、第一三極管的基極，所述第三電阻的另一端接地，所述第二三極管的集電極分別連接第二電阻的另一端、第二電容的一端、第六電容的一端、第三三極管的發(fā)射極，所述第二三極管的集電極連接第五電容的一端，所述第二三極管的基極連接第一三極管的發(fā)射極、第三電容的一端和第四電阻的一端，所述第六電容的另一端接出；所述第一三極管的發(fā)射極分別連接第五電阻的一端、第四電容的一端，所述第五電阻的另一端、第四電容的另一端均接地；所述第一三極管的集電極分別連接第三電容的另一端、第四電阻的一端、第二三極管的基極；所述第二三極管的發(fā)射極連接第五電容的一端，所述第五電容的另一端接地；所述第二電容的另一端分別連接第六電阻的一端、第七電阻的一端，所述第七電阻的另一端分別連接第三三極管的集電極、第七電容的一端，所述第七電容的另一端接地；所述第六電阻的另一端分別連接第一二極管的陽極、第三三極管的基極；所述第一二極管的陰極連接第四電阻的另一端。

一種可選的方案，所述數(shù)據(jù)監(jiān)控裝置包括主控模塊和分別與主控模塊通訊的數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、中低壓配電網(wǎng)AVC、諧波定位分析器、配電節(jié)能指標評估模塊、電能質(zhì)量協(xié)調(diào)控制器和暫降擾動分析模塊。數(shù)據(jù)監(jiān)控裝置具有良好的監(jiān)控效果，可以方便地對電網(wǎng)的各項參數(shù)進行監(jiān)控，優(yōu)化了配電網(wǎng)的運行性能，并且，有利于配電網(wǎng)的檢修。

一種可選的方案，所述變流器為自換相的電力半導體橋式變流器。優(yōu)化了配電網(wǎng)的節(jié)能降耗效果。優(yōu)化了協(xié)調(diào)節(jié)能裝置的使用性能，降低了配電網(wǎng)的損耗。

一種可選的方案，所述逆變器為電壓源型逆變器。優(yōu)化了協(xié)調(diào)節(jié)能裝置的使用性能。

一種可選的方案，所述無功補償模塊為靜止無功補償裝置。優(yōu)化了無功補償模塊的性能，降低了配電網(wǎng)的損耗。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的一種分布式配電網(wǎng)多極協(xié)調(diào)節(jié)能裝置，具有如下優(yōu)點：協(xié)調(diào)節(jié)能裝置包括依次連接的數(shù)據(jù)采集裝置、數(shù)據(jù)集成裝置和數(shù)據(jù)監(jiān)控裝置，有效解決配電網(wǎng)由于無功補償不足而造成的無功損耗問題，采用柔性動態(tài)無功功率調(diào)節(jié)設備，能夠?qū)崿F(xiàn)平滑補償，補償效率高，補償度精確，最大程度上減小了電網(wǎng)損耗；無功補償裝置在無功補償時更加穩(wěn)定，延長了無功補償裝置的使用壽命；該方案可以有效地解決配電網(wǎng)中的諧波污染，保證電網(wǎng)正常、可靠的運行；提高了配電網(wǎng)的自動化水平，各種器件自動工作，在配電網(wǎng)運行過程中可以減少人工的干預，降低了技術(shù)人員的勞動強度，另外，協(xié)調(diào)節(jié)能裝置還可以采集電網(wǎng)運行過程中的各種參數(shù)，在配電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，有利于技術(shù)人員的檢修作業(yè)。

附圖說明

附圖1是本實用新型一種分布式配電網(wǎng)多極協(xié)調(diào)節(jié)能裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

附圖2是本實用新型一種分布式配電網(wǎng)多極協(xié)調(diào)節(jié)能裝置中數(shù)據(jù)采集裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

附圖3是本實用新型一種分布式配電網(wǎng)多極協(xié)調(diào)節(jié)能裝置中放大電路的電路圖；

附圖4是本實用新型一種分布式配電網(wǎng)多極協(xié)調(diào)節(jié)能裝置中數(shù)據(jù)監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本實用新型的一種分布式配電網(wǎng)多極協(xié)調(diào)節(jié)能裝置作進一步說明。以下實施例僅用于幫助本領域技術(shù)人員理解本實用新型，并非是對本實用新型的限制。

如圖1所示，一種分布式配電網(wǎng)多極協(xié)調(diào)節(jié)能裝置，包括依次連接的數(shù)據(jù)采集裝置1、數(shù)據(jù)集成裝置2和數(shù)據(jù)監(jiān)控裝置3；

如圖2所示，所述數(shù)據(jù)采集裝置1包括電能檢測器4、模數(shù)轉(zhuǎn)換器5、放大電路6、控制模塊7、變流器8、逆變器9、無功補償模塊10、數(shù)據(jù)傳輸模塊11、電源管理器12和供電模塊13，所述電能檢測器4依次經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器5、放大電路6與控制模塊7通訊，所述變流器8、逆變器9、無功補償模塊10、數(shù)據(jù)傳輸模塊11分別與控制模塊7通訊，所述供電模塊13通過電源管理器12向控制模塊7供電；所述變流器8為自換相的電力半導體橋式變流器；所述逆變器9為電壓源型逆變器；所述無功補償模塊10為靜止無功補償裝置；降低了配電網(wǎng)的運行成本；

所述數(shù)據(jù)集成裝置2主要用于對數(shù)據(jù)進行處理或整合，有利于技術(shù)人員后續(xù)查閱或有利于技術(shù)人員對配電網(wǎng)的檢修；

如圖4所示，所述數(shù)據(jù)監(jiān)控裝置3包括主控模塊32和分別與主控模塊32通訊的數(shù)據(jù)收發(fā)模塊33、中低壓配電網(wǎng)AVC34、諧波定位分析器35、配電節(jié)能指標評估模塊36、電能質(zhì)量協(xié)調(diào)控制器37和暫降擾動分析模塊38；

如圖3所示，所述放大電路6包括第一電阻14、第二電阻15、第三電阻16、第四電阻17、第五電阻18、第六電阻19、第七電阻20、第一電容21、第二電容22、第三電容23、第四電容24、第五電容25、第六電容26、第七電容27、第一二極管28、第一三極管29、第二三極管30、第三三極管31；所述第一電阻14為變阻器，所述第一電阻14的滑動端連接第一電容21的一端，所述第一電阻14的另一端接出，所述第一電容21的另一端分別連接第二電阻15的一端、第三電容23的一端、第三電阻16的一端、第一三極管29的基極，所述第三電阻16的另一端接地，所述第二三極管30的集電極分別連接第二電阻15的另一端、第二電容22的一端、第六電容26的一端、第三三極管31的發(fā)射極，所述第二三極管30的集電極連接第五電容25的一端，所述第二三極管30的基極連接第一三極管29的發(fā)射極、第三電容23的一端和第四電阻17的一端，所述第六電容26的另一端接出；所述第一三極管29的發(fā)射極分別連接第五電阻18的一端、第四電容24的一端，所述第五電阻18的另一端、第四電容24的另一端均接地；所述第一三極管29的集電極分別連接第三電容23的另一端、第四電阻17的一端、第二三極管30的基極；所述第二三極管30的發(fā)射極連接第五電容25的一端，所述第五電容25的另一端接地；所述第二電容22的另一端分別連接第六電阻19的一端、第七電阻20的一端，所述第七電阻20的另一端分別連接第三三極管31的集電極、第七電容27的一端，所述第七電容27的另一端接地；所述第六電阻19的另一端分別連接第一二極管28的陽極、第三三極管31的基極；所述第一二極管28的陰極連接第四電阻17的另一端。

放大電路6還包括電路板，上述放大電路6中的各元件通過電路板電連接，第一電阻14的另一端接出、第六電容26的另一端接出是指，第一電阻14的另一端、第六電容26的另一端與其它電路電連接，以實現(xiàn)放大電路6對信號的放大并輸出。

上述方案在具體使用過程中，可以有效地降低配電網(wǎng)的損耗，并且，配電網(wǎng)運行過程中不需要過多的被人工干預，降低了技術(shù)人員的勞動強度。

以上結(jié)合附圖對本實用新型的部分實施例進行了詳細介紹。本領域技術(shù)人員閱讀本說明書后，基于本實用新型的技術(shù)方案，可以對上述實施例進行修改，這些修改仍屬于本實用新型的保護范圍。