一种基于电压动态补偿的三相电压不平衡治理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于电压动态补偿的三相电压不平衡治理装置。通过检测A相、B相和C相三相的电压信息，处理器判断三相电压差超过预设值，则判断为三相电压不平衡，则处理器根据电压不平衡的情况进行电流的相间转移，达到末端安装点电压平衡的目标。本实用新型专利技术无需额外安装电流互感器，能够解决当前配电网中线路末端安装点三相电压动态不平衡问题，在不断电情况下动态调整装置安置点的三相电压，确保负载可靠运行。载可靠运行。载可靠运行。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电压动态补偿的三相电压不平衡治理装置


[0001]本技术涉及一种基于电压动态补偿的三相电压不平衡治理装置。

技术介绍

[0002]在配电网中三相电不平衡是普遍存在的现象，低压电网系统由于存在较多的单相用电，而且负荷电流和用电时间也各不相同，所以在低压台区易出现三相不平衡的问题。
[0003]供电台区的三相不平衡将导致变压器和线路损耗增加，变压器出力降低，电能转换效率下降；并且使得用户端三相电压偏差较大，电压质量得不到保障；同时引起末端低电压的问题，严重时甚至会损坏用电设备。
[0004]因此，如何解决当前配电网中三相电不平衡问题，是目前仍是业界亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于解决当前配电网中三相电不平衡问题，提高配电网末端用户的电压合格率，提供一种基于电压动态补偿的三相电压不平衡治理装置。
[0006]为实现上述目的，本技术的技术方案是：一种基于电压动态补偿的三相电压不平衡治理装置，安装于配电网的三相四线制线路上，用于实现线路末端三相电压动态平衡，三相四线制线路分别为A相、B相、C相和N线，所述装置包括：
[0007]处理器、驱动电路、PFC电感、切换开关、A相交流电压测量电路、B相交流电压测量电路以及C相交流电压测量电路；所述切换开关包括并联连接的A相桥臂、B相桥臂、C相桥臂、 N线电路；
[0008]所述A相交流电压测量电路、B相交流电压测量电路、C相交流电压测量电路连接于配电网，用于检测A相、B相和C相的电压信息；/>[0009]所述A相交流电压测量电路、B相交流电压测量电路、C相交流电压测量电路与处理器通信连接，用以将A相、B相以及C相的电压信息分别传输给处理器；
[0010]所述A相经A相交流电压测量电路、PFC电感、C相桥臂、N线电路、N线形成回路；
[0011]所述B相经B相交流电压测量电路、PFC电感、B相桥臂、N线电路、N线形成回路；
[0012]所述C相经C相交流电压测量电路、PFC电感、A相桥臂、N线电路、N线形成回路；
[0013]所述处理器经驱动电路与切换开关连接。
[0014]在本技术一实施例中，所述A相桥臂、B相桥臂、C相桥臂均由两个IGBT管串联连接构成，两个IGBT管连接点分别与A相交流电压测量电路、B相交流电压测量电路、C相交流电压测量电路连接。
[0015]在本技术一实施例中，所述N线电路包括两个串联连接的电容，两个电容的连接点与 N线连接。
[0016]在本技术一实施例中，所述处理器经驱动电路分别与切换开关的A相桥臂、B相桥臂、 C相桥臂，以控制IGBT管的开闭。
[0017]相较于现有技术，本技术具有以下有益效果：本技术基于电压动态补偿的三相电压不平衡治理装置，可有效的进行不平衡电流补偿，实现装置安装点的三相电压平衡；无需额外安装电流互感器用于分析负载的三相电流，大大减少设备的安装工作量，节省设备的整体投资成本。并且设备并联入网，可实现不停电安装，节约治理成本。本技术能够解决当前配电网中末端负荷三相电压不平衡问题，提高配电网末端用户的电压合格率，避免末端用户低电压。
附图说明
[0018]图1是本技术一种基于电压动态补偿的三相电压不平衡治理装置原理示意图。
[0019]图2是本技术一实施例的原理示意图。
[0020]图3为本技术一实施例的控制框图。
具体实施方式
[0021]下面结合附图，对本技术的技术方案进行具体说明。
[0022]如图1所示，本技术一种基于电压动态补偿的三相电压不平衡治理装置，安装于配电网的三相四线制线路上，用于实现线路末端三相电压动态平衡，三相四线制线路分别为A相、 B相、C相和N线，所述装置包括：
[0023]处理器、驱动电路、PFC电感、切换开关、A相交流电压测量电路、B相交流电压测量电路以及C相交流电压测量电路；所述切换开关包括并联连接的A相桥臂、B相桥臂、C相桥臂、 N线电路；
[0024]所述A相交流电压测量电路、B相交流电压测量电路、C相交流电压测量电路连接于配电网，用于检测A相、B相和C相的电压信息；
[0025]所述A相交流电压测量电路、B相交流电压测量电路、C相交流电压测量电路与处理器通信连接，用以将A相、B相以及C相的电压信息分别传输给处理器；
[0026]所述A相经A相交流电压测量电路、PFC电感、C相桥臂、N线电路、N线形成回路；
[0027]所述B相经B相交流电压测量电路、PFC电感、B相桥臂、N线电路、N线形成回路；
[0028]所述C相经C相交流电压测量电路、PFC电感、A相桥臂、N线电路、N线形成回路；
[0029]所述处理器经驱动电路与切换开关连接。
[0030]所述A相桥臂、B相桥臂、C相桥臂均由两个IGBT管串联连接构成，两个IGBT管连接点分别与A相交流电压测量电路、B相交流电压测量电路、C相交流电压测量电路连接。所述N 线电路包括两个串联连接的电容，两个电容的连接点与N线连接。所述处理器经驱动电路分别与切换开关的A相桥臂、B相桥臂、C相桥臂，以控制IGBT管的开闭。
[0031]本技术装置工作原理说明如下：
[0032]本技术装置通过电压采样检测A相、B相和C相(以下简称三相)的电压信息，处理器判断三相电压差超过预设值，则判断为三相电压不平衡，则处理器智能控制并网的A、B、C 三相桥臂之间进行进行能量转移，达到调节电压的目的。如图2所示，考虑负载为恒阻抗负载，线路阻抗为负载阻抗对于重载相，补偿后线路上电压变化量为补偿后
负载上电压变化量为其中补偿后设备电流变化量为因此有：
[0033][0034]进而，由于公式右侧均大于0，因此，补偿后重载相电压变化量大于0，因此三相不平衡治理设备对于重载相的电压具有一定的抬升效果。
[0035]本技术一实例控制框图如图3所示。电网三相电压的检测值与目标设定值做比较，通过PI控制生成所需补偿的电流值。
[0036]例如：当三相电压不平衡，且A相电压＞B相电压＞C相电压，原来C相由于负载过重导致电压偏低，当处理器判断为三相电压不平衡时，处理器将从A相抽取电流给C相进行补偿，从而减少C相线路的电流达到抬升C相电压的目标，最终实现三相电压平衡，解决因三相负荷不平衡导致的某相电压过低的情况。
[0037]以上是本技术的较佳实施例，凡依本技术技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本技术技术方案的范围时，均属于本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电压动态补偿的三相电压不平衡治理装置，其特征在于，安装于配电网的三相四线制线路上，用于实现线路末端三相电压动态平衡，三相四线制线路分别为A相、B相、C相和N线，所述装置包括：处理器、驱动电路、PFC电感、切换开关、A相交流电压测量电路、B相交流电压测量电路以及C相交流电压测量电路；所述切换开关包括并联连接的A相桥臂、B相桥臂、C相桥臂、N线电路；所述A相交流电压测量电路、B相交流电压测量电路、C相交流电压测量电路连接于配电网，用于检测A相、B相和C相的电压信息；所述A相交流电压测量电路、B相交流电压测量电路、C相交流电压测量电路与处理器通信连接，用以将A相、B相以及C相的电压信息分别传输给处理器；所述A相经A相交流电压测量电路、PFC电感、C相桥臂、N线电路、N线形成回路；所述B相经B相交流电压测量电路、PF...

【专利技术属性】
技术研发人员：林春木，丁燕红，傅晋民，罗世荣，施纯鑫，陈永往，蔡志伟，周永源，安贻炯，林志霖，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司晋江市供电公司，
类型：新型
国别省市：