一种局域电网柔性节能系统技术方案

本发明专利技术涉及电力节能技术领域，具体涉及一种局域电网柔性节能系统，该系统包括中控装置，及，与所述中控装置分别相连的补偿设备；所述补偿设备安装与局域电网内，用于获取安装点的电路参数；所述中控装置用于根据所述电路参数，计算各补偿设备安装点的最佳节能运行数据，根据所述最佳节能运行数据调控对应补偿设备的运行参数和运行状态，以调整局域电网线路中的电路参数，降低或减小电网电压波动

【技术实现步骤摘要】
一种局域电网柔性节能系统


[0001]本专利技术涉及电力节能
，具体涉及一种局域电网柔性节能系统
。

技术介绍

[0002]目前，各个用电单位
(
例如工厂
)
在用电时，通常会从电力公司购电，电力公司将电能通过线路输送至用电单位后，用电单位会构建自己的局域电网
。
然而，由于电网电压是波动的，电压存在三相不平衡现象，且存在高次谐波，用户频繁启停的设备会对电网产生涌流，上述常见现象会导致用电单位用电量增加
。
[0003]波动的电网电压基本高于额定电压，使用户的设备有功功率增加，用户侧负荷变化，使配电变压器输出电压波动，造成用户设备电压很难在有功功率最佳点运行，增加无谓的有功功率
。
[0004]三相不平衡电压施加在电机上，产生负序电压
、
电流，进而产生反向力矩，降低电机效率，因此，三相不平衡电压的存在会导致用户耗电量增加
。
[0005]高次谐波的存在会增加设备和电力系统损耗，增加用电单位的用电费用
。
[0006]用电单位频繁启停的设备，会对电网产生涌流，涌流最大可达到
10
倍额定电流，这个电流是计量的，因此，涌流会导致电量计量增加，增加用电单位的用电费用
。
[0007]因此，由于电网电压及用户用电存在的问题，导致用电单位增加无用的用电费用支出
。

技术实现思路

[0008]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种局域电网柔性节能系统，以解决现有技术中由于电网电压及用户用电存在的问题，导致用电单位增加无用的用电费用支出的问题
。
[0009]根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种局域电网柔性节能系统，包括：
[0010]中控装置，及，与所述中控装置分别相连的补偿设备；所述补偿设备包括：电力电子补偿变电站
、
电能质量综合补偿器
、
智能型综合节能装置和有源电力滤波器；
[0011]所述电力电子补偿变电站串接在电网接入局域电网的线路中，用于将电网电压稳定至预设第一范围内，还用于抑制涌流；
[0012]所述电能质量综合补偿器与所述局域电网并联，用于补偿电网电压线路的功率因数和三相电流不平衡；
[0013]所述智能型综合节能装置安装于所述局域电网中配电变压器的低压出口处，用于将低压电压稳定至预设第二范围内，抑制涌流，还用于在低压电压处，控制电路参数维持在对应的预设范围之内；
[0014]所述有源电力滤波器安装于所述局域电网中的预设位置，用于减小高次谐波畸变率；
[0015]所述补偿设备还用于获取安装点的电路参数；
[0016]所述中控装置用于根据所述电路参数，计算各补偿设备安装点的最佳节能运行数
据，根据所述最佳节能运行数据调控对应补偿设备的运行参数和运行状态
。
[0017]优选的，所述智能型综合节能装置，包括：
[0018]智能型稳压装置和电能质量综合补偿器；
[0019]所述智能型稳压装置用于将低压电压稳定至预设第二范围内，抑制涌流；
[0020]所述电能质量综合补偿器，用于在低压电压处，使电压不平衡率维持在预设第三范围，使三相电流不平衡率维持在预设第四范围，使零线电流维持在预设第五范围，使高次谐波畸变率维持在预设第六范围，使全时段功率因数大于第一预设值，使低压涌流幅值小于第二预设值
。
[0021]优选的，所述电力电子补偿变电站中的变流器，包括整流电路和逆变电路；
[0022]所述整流电路包括依次连接的第一滤波器
、LCL
电路和整流器，所述
LCL
电路还与启动电路连接；所述第一滤波器外接三相输入交流电压，所述整流器的输出端输出直流电压至所述逆变电路；
[0023]所述逆变电路包括依次连接的逆变器
、LC
电路和第二滤波器，所述
LC
电路还与快速旁路开关连接；所述第二滤波器输出额定三相交流电压，所述逆变器的输入端与所述整流电路的输出端相连
。
[0024]优选的，各个补偿设备还用于监测安装点的电流变化情况，当所述电流变化情况超过预设幅度时，所述补偿设备自动扫描各电压状态下的有功功率，寻找最小有功功率的电压值，发送至所述中控装置；
[0025]接收所述中控装置发送的调控指令，根据所述调控指令调整补偿设备的运行参数
。
[0026]优选的，所述中控装置还能够利用预先建立的计算模型，根据所述电路参数，计算出各补偿设备最佳节能点电压
、
需要补偿的功率因数值
、
三相电流不平衡补偿值和高次谐波补偿值
。
[0027]优选的，当所述补偿设备接收到单独运行指令时，自行获取安装点的电路参数；
[0028]根据所述安装点的电路参数，自动调整补偿设备的运行参数
。
[0029]优选的，所述的一种局域电网柔性节能系统，还包括：
[0030]预设数量的网关，所述网关采用无线通讯或光纤方式分别与所述局域电网中的补偿设备和中控装置相连，以使所述中控装置通过无线通讯或光纤方式，接收电路参数
。
[0031]优选的，所述中控装置，还能够根据所述电路参数进行数据分析，生成局域网电能使用报表
。
[0032]优选的，还包括与所述中控装置相连的可视化设备；
[0033]所述中控装置还用于获取各补偿设备的运行数据；
[0034]所述可视化设备，用于显示所述电路参数和所述各补偿设备的运行数据
。
[0035]优选的，所述可视化设备还用于显示各补偿设备启停情况；
[0036]所述中控装置还用于接收启停指令，根据所述启停指令启动或停止相应的补偿设备
。
[0037]本专利技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0038]可以理解的是，本专利技术示出了一种局域电网柔性节能系统，该系统包括中控装置，及，与所述中控装置分别相连的补偿设备；所述补偿设备安装与局域电网内，用于获取安装
点的电路参数；所述中控装置用于根据所述电路参数，计算各补偿设备安装点的最佳节能运行数据，根据所述最佳节能运行数据调控对应补偿设备的运行参数和运行状态，以调整局域电网线路中的电路参数
。
可以理解的是，本专利技术的补偿设备中包括电力电子补偿变电站
、
电能质量综合补偿器
、
智能型综合节能装置和有源电力滤波器，能够降低或减小电网电压波动
、
三相不平衡现象
、
高次谐波以及涌流产生的无用的用电费用支出
。
通过中控装置接收到的电路参数进行计算，进而控制全部补偿设备，使局域电网运行在最小有功功率状态，从而达到节能的目的
。
[0039]应当理解的是，以上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种局域电网柔性节能系统，其特征在于，包括：中控装置，及，与所述中控装置分别相连的补偿设备；所述补偿设备包括：电力电子补偿变电站
、
电能质量综合补偿器
、
智能型综合节能装置和有源电力滤波器；所述电力电子补偿变电站串接在电网接入局域电网的线路中，用于将电网电压稳定至预设第一范围内，还用于抑制涌流；所述电能质量综合补偿器与所述局域电网并联，用于补偿电网电压线路的功率因数和三相电流不平衡；所述智能型综合节能装置安装于所述局域电网中配电变压器的低压出口处，用于将低压电压稳定至预设第二范围内，抑制涌流，还用于在低压电压处，控制电路参数维持在对应的预设范围之内；所述有源电力滤波器安装于所述局域电网中的预设位置，用于减小高次谐波畸变率；所述补偿设备还用于获取安装点的电路参数；所述中控装置用于根据所述电路参数，计算各补偿设备安装点的最佳节能运行数据，根据所述最佳节能运行数据调控对应补偿设备的运行参数和运行状态
。2.
根据权利要求1所述的一种局域电网柔性节能系统，其特征在于，所述智能型综合节能装置，包括：智能型稳压装置和电能质量综合补偿器；所述智能型稳压装置用于将低压电压稳定至预设第二范围内，抑制涌流；所述电能质量综合补偿器，用于在低压电压处，使电压不平衡率维持在预设第三范围，使三相电流不平衡率维持在预设第四范围，使零线电流维持在预设第五范围，使高次谐波畸变率维持在预设第六范围，使全时段功率因数大于第一预设值，使低压涌流幅值小于第二预设值
。3.
根据权利要求1所述的一种局域电网柔性节能系统，其特征在于，所述电力电子补偿变电站中的变流器，包括整流电路和逆变电路；所述整流电路包括依次连接的第一滤波器
、LCL
电路和整流器，所述
LCL
电路还与启动电路连接；所述第一滤波器外接三相输入交流电压，所述整流器的输出端输出直流电压至所述逆变电路；所述逆变电路包括依次连接的逆变器
、LC
电路和第二滤波器，所述
LC
电...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭协初，张金贺，
申请(专利权)人：济南依莱米克电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：