一種配電網(wǎng)電壓治理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種配電網(wǎng)電壓治理裝置，屬電力配電技術(shù)領(lǐng)域
【背景技術(shù)】
隨著生產(chǎn)和生活水平的提高，居民、商業(yè)、工業(yè)各類用電設(shè)備的迅速增加，由于1kV部分網(wǎng)架供電半徑過長，線路末端電壓損耗太大、部分臺區(qū)重載、導(dǎo)線截面小、線路無功功率補充不足等原因造成1KV高壓側(cè)電壓偏低，由此造成低壓側(cè)電壓偏低；同時低壓側(cè)配電網(wǎng)中存在有大量異步電動機等沖擊性負荷，造成部分臺區(qū)自然功率因數(shù)偏低；當(dāng)補償并聯(lián)電容器容量不足時，導(dǎo)致線路輸送大量無功功率，引起電壓偏低，當(dāng)補償并聯(lián)電容器容量過補償時，引起電壓偏低。伴隨配電網(wǎng)架的發(fā)展滯后，臺區(qū)低壓負荷預(yù)測不準(zhǔn)，三相負載不均衡從而造成三相不平衡。因此對改變供電電壓的研宄顯得尤其重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0002]本發(fā)明的目的是，針對配網(wǎng)臺區(qū)低壓側(cè)三相電壓偏高或偏低，影響用戶用電設(shè)備的使用，本發(fā)明公開一種配電網(wǎng)電壓治理裝置，解決低壓配網(wǎng)電壓不穩(wěn)定的問題。
[0003]實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是，本發(fā)明一種配電網(wǎng)電壓治理裝置包括三相電壓檢測模塊、不可控整流模塊、直流升壓模塊和三相輸出模塊。三相電壓檢測模塊安裝在配電網(wǎng)電壓治理裝置的輸入側(cè)，配網(wǎng)三相系統(tǒng)輸入端連接不可控整流模塊的輸入端，不可控整流模塊的輸出端連接直流升壓模塊的輸入端，直流升壓模塊的輸出端通過開關(guān)連接三相輸出模塊的輸入端，三相輸出模塊的輸出端接用戶。
[0004]三相電壓檢測模塊用于檢測輸入側(cè)三相電壓值，從而計算三相電壓不平衡度。
[0005]不可控整流模塊用于將輸入的三相交流整流為直流，不受前端電網(wǎng)電壓幅值的影響，為了防止電流的瞬間沖擊的影響，在其前端加裝電抗器；不可控整流模塊是由六只整流二極管組成的三相橋式整流電路。
[0006]直流升壓模塊用于將不可控整流模塊送來的直流進行升壓，通過DC-DC升壓電路，保持直流側(cè)電壓720V，并經(jīng)過開關(guān)KM2與逆變輸出模塊連接。
[0007]三相輸出模塊用于將直流升壓模塊經(jīng)過開關(guān)KM2送來的直流，逆變輸出三相平衡的交流；包括三個單相輸出，通過單相逆變不再需要無功補償設(shè)備，可以實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)功率因數(shù)，同時三個單相分別設(shè)計避免瞬間沖擊性單相負荷對其他兩相的影響。
[0008]本發(fā)明一種配電網(wǎng)電壓治理裝置應(yīng)用于高/低壓配網(wǎng)臺區(qū)時，該裝置首先通過三相電壓檢測模塊檢測電壓幅值及平衡度是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)，如果在規(guī)定的范圍中，則KM處于閉合狀態(tài)；如果不符合標(biāo)準(zhǔn)，則KM處于斷開狀態(tài)，即該裝置串于低壓配網(wǎng)中，通過三相不可控直流模塊，將交流轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷髦?，通過DC/DC直流升壓模塊將直流側(cè)升壓至720V，通過三個單獨的逆變橋，逆變出三相電壓。
[0009]本發(fā)明使用時，將配網(wǎng)電壓治理裝置串聯(lián)接入配電變壓器二次側(cè)末端與用戶3 8 O伏母線之間，配網(wǎng)電壓治理裝置并聯(lián)了開關(guān)KM。
[0010]當(dāng)所述裝置的三相電壓檢測模塊檢測到三相電壓在國家配網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)電壓220V(+7，-10%)之間、三相電流不平衡度〈15%時，滿足上述兩個條件時，KM處于閉合狀態(tài)，將低壓治理裝置短接；當(dāng)三相電壓超過國家配網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)電壓，三相電流不平衡度>15%時，上述兩個條件有一個不滿足，則KM處于斷開狀態(tài)，配網(wǎng)低壓治理裝置進入工作狀態(tài)；無論KM處于何種狀態(tài)，KM2均處于閉合狀態(tài)，保證了直流升壓模塊電壓穩(wěn)定在720V，隨時等待三相輸出指令；當(dāng)三相逆變側(cè)出現(xiàn)短路狀態(tài)時，KM2跳開；從而實現(xiàn)了 KM狀態(tài)切換時，三相逆變側(cè)的無縫輸出。
[0011]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明通過三相電壓檢測模塊檢測電壓幅值及平衡度，在電壓幅值和三相平衡度超過范圍時，采用交一一直一一交變換模塊，獲得穩(wěn)定的三相輸出。本發(fā)明通過單相逆變不再需要無功補償設(shè)備，可以實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)功率因數(shù)，同時三個單相分別設(shè)計避免瞬間沖擊性單相負荷對其他兩相的影響。
[0012]本發(fā)明適用于高/低壓配網(wǎng)臺區(qū)的電壓治理。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明配網(wǎng)電壓治理裝置接線示意圖；
圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理示意圖；
圖中，I是配網(wǎng)電壓治理裝置；2是I OkV母線；3是配電變壓器；4是3 8 O V母線；5是用戶端；I I是三相電壓檢測模塊；I 2是不可控整流模塊；I 3是直流升壓模塊；I 4是三相輸出模塊。
【具體實施方式】
[0014]本發(fā)明的【具體實施方式】如圖1和圖2所示。
[0015]圖2是本實施例一種配電網(wǎng)電壓治理裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0016]本實施例一種配電網(wǎng)電壓治理裝置包括三相電壓檢測模塊I 1、不可控整流模塊I 2、直流升壓模塊I 3和三相輸出模塊I 4。
[0017]三相電壓檢測模塊I I安裝在三相低壓電路的輸入端，用于檢測輸入側(cè)三相電壓值，從而計算三相電壓不平衡度；
不可控整流模塊I 2包括由六只整流二極管組成的三相橋式整流電路，為了防止電流的瞬間沖擊的影響，在其前端加裝電抗器L 1、L 2和L 3。
[0018]直流升壓模塊I 3由包括IGBT組成的DC-DC升壓電路及開關(guān)KM2，DC-DC升壓電路將直流電壓由提升至7 2 O伏，KM2處于閉合狀態(tài)，當(dāng)逆變輸出側(cè)三相短路是KM2跳開。
[0019]三相輸出模塊I 4由三個單相逆變電路組成，將直流升壓模塊送來的直流電壓進行逆變；通過單相逆變不再需要無功補償設(shè)備，可以實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)功率因數(shù)，同時三個單相分別設(shè)計避免瞬間沖擊性單相負荷對其他兩相的影響。
[0020]圖1是本實施例配網(wǎng)電壓治理裝置接線示意圖。其中I表示配網(wǎng)電壓治理裝置；2表示I Q kV母線；3表示配電變壓器；4表示3 8 Q V母線；5表示用戶端。
[0021]將配網(wǎng)電壓治理裝置串聯(lián)接入配電變壓器二次側(cè)與3 8 O伏母線之間，配網(wǎng)電壓治理裝置并聯(lián)了開關(guān)KM。
[0022]當(dāng)所述裝置的三相電壓檢測模塊檢測到三相電壓在國家配網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)電壓220V(+7，-10%)之間、三相電流不平衡度〈15%時，滿足上述兩個條件時，KM處于閉合狀態(tài)，將低壓治理裝置短接；當(dāng)三相電壓超過國家配網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)電壓，三相電流不平衡度>15%時，上述兩個條件有一個不滿足，則KM處于斷開狀態(tài)，配網(wǎng)低壓治理裝置進入工作狀態(tài)；無論KM處于何種狀態(tài)，KM2均處于閉合狀態(tài)，保證了直流升壓模塊電壓穩(wěn)定在720V，隨時等待三相輸出指令；當(dāng)三相逆變側(cè)出現(xiàn)短路狀態(tài)時，KM2跳開；從而實現(xiàn)了 KM狀態(tài)切換時，三相逆變側(cè)的無縫輸出。
【主權(quán)項】
1.一種配電網(wǎng)電壓治理裝置，其特征在于，包括， 三相電壓檢測模塊，用于檢測輸入側(cè)三相電壓值，從而計算三相電壓不平衡度； 不可控整流模塊，用于將輸入的三相交流整流為直流； 直流升壓模塊，用于將不可控整流模塊送來的直流進行升壓，通過DC-DC升壓電路，保持直流側(cè)電壓720V ； 三相輸出模塊，用于將直流升壓模塊經(jīng)過開關(guān)KM2送來的直流，逆變輸出三相平衡的交流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電網(wǎng)電壓治理裝置，其特征在于，所述三相電壓檢測模塊安裝在配電網(wǎng)電壓治理裝置的輸入側(cè)，配網(wǎng)三相系統(tǒng)連接不可控整流模塊的輸入端，不可控整流模塊的輸出端連接直流升壓模塊的輸入端，直流升壓模塊的輸出端通過開關(guān)KM2連接三相輸出模塊的輸入端，三相輸出模塊的輸出端接用戶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電網(wǎng)電壓治理裝置，其特征在于，所述裝置使用時，串聯(lián)接入配電變壓器二次側(cè)末端與用戶3 8 O伏母線之間，所述裝置并聯(lián)了開關(guān)KM;當(dāng)所述裝置的三相電壓檢測模塊檢測到三相電壓在國家配網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)電壓220V (+7，-10%)之間、三相電流不平衡度〈15%時，滿足上述兩個條件時，KM處于閉合狀態(tài)，將低壓治理裝置短接；當(dāng)三相電壓超過國家配網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)電壓，三相電流不平衡度>15%時，上述兩個條件有一個不滿足，則KM處于斷開狀態(tài)，配網(wǎng)低壓治理裝置進入工作狀態(tài)；無論KM處于何種狀態(tài)，KM2均處于閉合狀態(tài)，保證了直流升壓模塊電壓穩(wěn)定在720V，隨時等待三相輸出指令；當(dāng)三相逆變側(cè)出現(xiàn)短路狀態(tài)時，KM2跳開；從而實現(xiàn)了 KM狀態(tài)切換時，三相逆變側(cè)的無縫輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電網(wǎng)電壓治理裝置，其特征在于，所述三相輸出模塊由三個單相逆變電路組成，將直流升壓模塊送來的直流電壓進行逆變；通過單相逆變不再需要無功補償設(shè)備，可以實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)功率因數(shù)，同時三個單相分別設(shè)計避免瞬間沖擊性單相負荷對其他兩相的影響。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電網(wǎng)電壓治理裝置，其特征在于，所述不可控整流模塊是由六只整流二極管組成的三相橋式整流電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電網(wǎng)電壓治理裝置，其特征在于，所述不可控整流模塊為二極管整流，不受前端電網(wǎng)電壓幅值的影響，為了防止電流的瞬間沖擊的影響，在其前端加裝電抗器。
【專利摘要】一種配電網(wǎng)電壓治理裝置，包括三相電壓檢測模塊（１１）、不可控整流模塊（１２）、直流升壓模塊（１３）和三相輸出模塊。裝置使用時串聯(lián)接入配電變壓器二次側(cè)末端與用戶之間，所述裝置并聯(lián)了開關(guān)KM。當(dāng)裝置的三相電壓檢測模塊檢測到三相電壓在220V（+7，-10%）之間、三相電流不平衡度<15%時，滿足上述兩個條件時，KM處于閉合狀態(tài)，將裝置短接；當(dāng)三相電壓超過國家配網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)電壓，三相電流不平衡度>15%時，上述條件有一個不滿足，則KM處于斷開狀態(tài)，裝置進入工作狀態(tài)；無論KM處于何種狀態(tài)，KM2均處于閉合狀態(tài)，保證了直流升壓模塊電壓穩(wěn)定在720V，隨時等待三相輸出指令；當(dāng)三相逆變側(cè)出現(xiàn)短路狀態(tài)時，KM2跳開；從而實現(xiàn)了KM狀態(tài)切換時，三相逆變側(cè)的無縫輸出。
【IPC分類】H02J3-12
【公開號】CN104779620
【申請?zhí)枴緾N201510126660
【發(fā)明人】徐在德, 范瑞祥, 鄧才波, 紀(jì)清照
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)江西省電力科學(xué)研究院
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年3月23日