一种用于平衡电网三相电流的设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于平衡电网三相电流的设备，包括变压器和有源不平衡补偿装置，所述有源不平衡补偿装置电连接在所述变压器的二次侧上。电网中的电流可分为正序、负序及零序三部分，三相平衡的负载电流中只含有正序分量，只要对负载电流中的负序及零序电流进行治理，仅剩下正序电流，就可以达到平衡系统三相电流的目的；有源不平衡补偿装置本身相当于一个可控的电流源，可自动跟踪补偿负载电流中的负序及零序分量，只保留正序电流分量，最终可达到平衡系统三相有功，提高电网供电质量的目的，提高配电变压器的供电效率，可以避免造成配电变压器单相过载发生烧毁等严重事故。

A device used to balance the three-phase current of the power grid

The utility model relates to a device for balancing the three-phase current of a power grid, including a transformer and an active unbalanced compensation device, and the active unbalanced compensation device is electrically connected to the two side of the transformer. The current in the power grid can be divided into three parts: positive sequence, negative sequence and zero sequence. The load current in the three-phase balance only contains positive sequence components. Only the negative sequence and zero sequence current in the load current are controlled and only positive sequence current is left, so the three-phase current of the system can be balanced. The active unbalanced compensation device itself is equivalent to the current. A controllable current source can automatically track and compensate the negative and zero sequence components in the load current, only retain the positive sequence current component, finally achieve the balance system three phase active power, improve the power supply quality of the power grid, improve the power supply efficiency of the distribution transformer, and avoid the single phase overload of the distribution transformer and so on. A serious accident.

【技术实现步骤摘要】
一种用于平衡电网三相电流的设备
本技术涉及供电电网领域，具体涉及一种用于平衡电网三相电流的设备。
技术介绍
低压电网三相不平衡电流是一种普遍存在的现象。低压电网通过配电变压器提供居民用电，这些居民单相负载起初被平均分接在A、B、C三相电上，达到一种功率平衡状态。然而在实际运行中，单相用户不可控的增容，瞬间大功率的负载接入以及单相负载用电的不同时性等，都是造成三相电流不平衡的原因，轻则降低配电变压器的供电效率，重则造成配电变压器单相过载发生烧毁等严重事故。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种用于平衡电网三相电流的设备，提高配电变压器的供电效率，可以避免造成配电变压器单相过载发生烧毁等严重事故。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于平衡电网三相电流的设备，包括变压器和有源不平衡补偿装置，所述有源不平衡补偿装置电连接在所述变压器的二次侧上。本技术的有益效果是：电网中的电流可分为正序、负序及零序三部分，三相平衡的负载电流中只含有正序分量，只要对负载电流中的负序及零序电流进行治理，仅剩下正序电流，就可以达到平衡系统三相电流的目的；有源不平衡补偿装置本身相当于一个可控的电流源，可自动跟踪补偿负载电流中的负序及零序分量，只保留正序电流分量，最终可达到平衡系统三相有功，提高电网供电质量的目的，提高配电变压器的供电效率，可以避免造成配电变压器单相过载发生烧毁等严重事故。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。进一步，所述有源不平衡补偿装置包括三相桥式逆变电路，每相的桥式逆变电路均由两个逆变子电路串联构成，所述逆变子电路由一只IGBT器件和一只二极管反并联构成，两个所述逆变子电路之间形成桥臂，两个所述逆变子电路的两端构成所述有源不平衡补偿装置的直流侧，且所述有源不平衡补偿装置的直流侧的两端连接有直流电容。进一步，所述有源不平衡补偿装置通过滤波电感电连接在所述变压器的二次侧上。进一步，所述变压器为三相的单绕组变压器，所述单绕组变压器的每相的一次侧设有一个绕组，每相的一次侧的一个所述绕组在所述单绕组变压器的每相的二次侧均分别对应有两个用于给系统负载供电的主回路，分别为第一主回路和第二主回路，所述有源不平衡补偿装置设有两个，分别为第一有源不平衡补偿装置和第二有源不平衡补偿装置，所述第一有源不平衡补偿装置中的每相的桥臂分别对应电连接在所述单绕组变压器的每相的二次侧的所述第一主回路上，所述第二有源不平衡补偿装置中的每相的桥臂分别对应电连接在所述单绕组变压器的每相的二次侧的所述第二主回路上。进一步，所述变压器为双绕组变压器，所述双绕组变压器的每相的一次侧设有两个绕组，分别为第一绕组和第二绕组，每相的所述第一绕组和所述第二绕组在所述双绕组变压器的每相的二次侧均分别对应有两个用于给系统负供电的主回路，分别为第一主回路和第二主回路，所述有源不平衡补偿装置设有四个，分别为第一有源不平衡补偿装置、第二有源不平衡补偿装置、第三有源不平衡补偿装置和第四有源不平衡补偿装置，所述第一有源不平衡补偿装置中的每相的桥臂分别对应电连接在所述双绕组变压器的每相的二次侧且与所述第一绕组对应的所述第一主回路上，所述第二有源不平衡补偿装置中的每相的桥臂分别对应电连接在所述双绕组变压器的每相的二次侧且与所述第一绕组对应的所述第二主回路上，所述第三有源不平衡补偿装置中的每相的桥臂分别对应电连接在所述双绕组变压器的每相的二次侧且与所述第二绕组对应的所述第一主回路上，所述第四有源不平衡补偿装置中的每相的桥臂分别对应电连接在所述双绕组变压器的每相的二次侧且与所述第二绕组对应的所述第二主回路上。附图说明图1为本技术一种用于平衡电网三相电流的设备中整体主回路的电路结构示意图；图2为本技术一种用于平衡电网三相电流的设备中单绕组变压器主回路的电路结构示意图；图3为本技术一种用于平衡电网三相电流的设备中双绕组变压器主回路的电路结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。如图1所示，一种用于平衡电网三相电流的设备，包括变压器和有源不平衡补偿装置，所述有源不平衡补偿装置电连接在所述变压器的二次侧上。变压器的一次侧(高压侧)连接在变电所供电网络上(35/10kv)，变压器的二次侧(低压侧：变压器低压系统0.4kv)连接在系统负载上，所述有源不平衡补偿装置就是连接在变压器二次侧与负载系统之间的供电线路上，所述有源不平衡补偿装置包括三相桥式逆变电路，每相的桥式逆变电路均由两个逆变子电路串联构成，所述逆变子电路由一只IGBT器件和一只二极管反并联构成，两个所述逆变子电路之间形成桥臂，两个所述逆变子电路的两端构成所述有源不平衡补偿装置的直流侧，且所述有源不平衡补偿装置的直流侧的两端连接有直流电容。所述有源不平衡补偿装置通过滤波电感电连接在所述变压器的二次侧上。具体实施例一，当变压器为单绕组的变压器时：如图2所示，所述变压器为三相(分别为A相、B向和C相)的单绕组变压器，所述单绕组变压器的每相的一次侧设有一个绕组(分别为绕组A、绕组B和绕组C)，每相的一次侧的一个所述绕组在所述单绕组变压器的每相的二次侧均分别对应有两个用于给系统负载供电的主回路，分别为第一主回路和第二主回路(即，绕组A对应的第一主回路为a，第二主回路为x；绕组B对应的一主回路为b，第二主回路为y；绕组C对应的一主回路为c，第二主回路为z)，所述有源不平衡补偿装置设有两个，分别为第一有源不平衡补偿装置和第二有源不平衡补偿装置，所述第一有源不平衡补偿装置中的每相的桥臂(共三相桥臂)分别对应电连接在所述单绕组变压器的每相的二次侧的所述第一主回路上(即，第一有源不平衡补偿装置中的三相的桥臂分别连接在第一主回路a、第一主回路b和第一主回路c上)，所述第二有源不平衡补偿装置中的每相的桥臂分别对应电连接在所述单绕组变压器的每相的二次侧的所述第二主回路上(即，第二有源不平衡补偿装置中的三相的桥臂分别连接在第二主回路x、第二主回路y和第二主回路z上)。具体实施例二，当变压器为双绕组的变压器时：如图3所示，所述变压器为三相的(分别为A相、B向和C相)双绕组变压器，所述双绕组变压器的每相的一次侧设有两个绕组(即，A相对应有A1和A2两个绕组，B相对应有B1和B2两个绕组，C相对应有C1和C2两个绕组)，分别为第一绕组和第二绕组(即，A相的第一绕组为A1，第二绕组为A2；B相的第一绕组为B1，第二绕组为B2；C相的第一绕组为C1，第二绕组为C2)，每相的所述第一绕组和所述第二绕组在所述双绕组变压器的每相的二次侧均分别对应有两个用于给系统负供电的主回路，分别为第一主回路和第二主回路(即，第一绕组A1对应的第一主回路为a1，第二主回路为x1；第二绕组A2对应的第一主回路为a2，第二主回路为x2；第一绕组B1对应的第一主回路为b1，第二主回路为y1；第二绕组B2对应的第一主回路为b2，第二主回路为y2；第一绕组C1对应的第一主回路为c1，第二主回路为z1；第二绕组C2对应的第一主回路为c2，第二主回路为z2)，所述有源不平衡补偿装置设有四个，分别为第一有源不平衡补偿装置、第二有源不平衡补偿装置、第三有源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于平衡电网三相电流的设备，其特征在于：包括变压器和有源不平衡补偿装置，所述有源不平衡补偿装置电连接在所述变压器的二次侧上；所述有源不平衡补偿装置包括三相桥式逆变电路，每相的桥式逆变电路均由两个逆变子电路串联构成，所述逆变子电路由一只IGBT器件和一只二极管反并联构成，两个所述逆变子电路之间形成桥臂，两个所述逆变子电路的两端构成所述有源不平衡补偿装置的直流侧，且所述有源不平衡补偿装置的直流侧的两端连接有直流电容。

【技术特征摘要】
1.一种用于平衡电网三相电流的设备，其特征在于：包括变压器和有源不平衡补偿装置，所述有源不平衡补偿装置电连接在所述变压器的二次侧上；所述有源不平衡补偿装置包括三相桥式逆变电路，每相的桥式逆变电路均由两个逆变子电路串联构成，所述逆变子电路由一只IGBT器件和一只二极管反并联构成，两个所述逆变子电路之间形成桥臂，两个所述逆变子电路的两端构成所述有源不平衡补偿装置的直流侧，且所述有源不平衡补偿装置的直流侧的两端连接有直流电容。2.根据权利要求1所述的一种用于平衡电网三相电流的设备，其特征在于：所述有源不平衡补偿装置通过滤波电感电连接在所述变压器的二次侧上。3.根据权利要求1或2所述的一种用于平衡电网三相电流的设备，其特征在于：所述变压器为三相的单绕组变压器，所述单绕组变压器的每相的一次侧设有一个绕组，每相的一次侧的一个所述绕组在所述单绕组变压器的每相的二次侧均分别对应有两个用于给系统负载供电的主回路，分别为第一主回路和第二主回路，所述有源不平衡补偿装置设有两个，分别为第一有源不平衡补偿装置和第二有源不平衡补偿装置，所述第一有源不平衡补偿装置中的每相的桥臂分别对应电连接在所述单绕组变压器的每相的二次侧的所述第一主回路上，所述第二有...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜小刚，徐冲，郑重，潘毅，
申请(专利权)人：武汉武新电气科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42