【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配网，尤其是涉及一种基于一级能量变换的电能低压治理电路。
技术介绍
1、配电网电源台区的电能质量会影响供电品质，低品质供电会导致电网电源线损增加、设备故障、停电事故等问题，同时影响用户的生产和生活。在一些供电区域，由于负荷的季节性和间歇性波动使变压器出口电压处于低电压状态，同时存在冲击性负荷加剧电压波动；线路末端存在较大负荷时，也会导致末端供电电压低的问题。特别是在山区及偏远地区，一些台区供电半径较长，末端供电电能质量差，供电可靠性低，一些新能源接入场合易引起高电压，以致经常出现供电电压较标准电压（220v）过高或过低的情况；过高或过低的电压都会导致用户的用电装备无法正常工作，对地区经济和社会安定造成很大影响。其中，供电电压过低为多数情况，且多数用电设备在供电电压较高时仍能工作，但在供电电压较低时则无法开机启动，无法工作，因此电压过低造成的影响更大。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于一级能量变换的电能低压治理电路。
2、本专利技术实施例提供的基于一级能量变换的电能低压治理电路，所述电路应用在供电回路中，所述供电回路包括电网电源、负载以及连接所述电网电源和所述负载的两条供电线路；所述电路包括脉冲控制器、电容和ac-ac模块，其中：
3、所述电容设置在所述两条供电线路中的第一供电线路上；
4、所述ac-ac模块包括第一开关单元、第二开关单元和电感；所述第一开关单元和所述第二开
5、所述脉冲控制器连接至所述第一开关单元和所述第二开关单元，所述脉冲控制器用于在所述电网电源电压低于220v时，控制每一个开关单元在导通和关断之间交替性切换，且在一个开关单元导通时另一个开关单元关断，以使在所述电网电源电压低于220v时抬升输出至所述负载的电压。
6、本专利技术实施例提供的基于一级能量变换的电能低压治理电路，脉冲控制器在电网电源电压低于220v时，控制每一个开关单元在导通和关断之间交替性切换，且在一个开关单元导通时另一个开关单元关断，以使在所述电网电源电压低于220v时抬升输出至所述负载的电压。可见，在一个周期内存在两种工作模态：第一开关单元关断且第二开关单元导通；第一开关单元导通且第二开关单元关断。通过脉冲控制器控制一个周期内两种工作模态的时间比例，可以使得在所述电网电源电压低于220v时，输出至负载的电压内抬升，改善电网电源为负载的输出电压低于220v所带来的各种问题。而且在本专利技术实施例中通过在供电回路中串联一个电容的方式，代替现有技术中的变压器结构，可以降低成本和提高效率。本专利技术实施例采用一级能量变换的ac-ac模块来代替现有技术中二级能量变换的ac/dc+dc/ac架构，可以节省成本。总之，本专利技术实施例提供的电路应用在提升电压时具有降低成本、提高效率的优势。
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1.一种基于一级能量变换的电能低压治理电路，其特征在于，所述电路应用在供电回路中，所述供电回路包括电网电源、负载以及连接所述电网电源和所述负载的两条供电线路；所述电路包括脉冲控制器、电容和AC-AC模块，其中：
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括设置在所述第一节点和所述第三节点之间的第三开关单元，所述第三开关单元包括并联的两个晶闸管，所述第三开关单元用于在所述电网电源电压正常时在所述脉冲控制器的控制下将所述AC-AC模块短路。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电路还包括设置在所述第一节点和所述第三节点之间的机械开关，所述机械开关用于在维修所述基于一级能量变换的电能低压治理电路时闭合。
4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一供电线路为火线，第二供电线路为零线。
5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一供电线路为零线，第二供电线路为火线。
6.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第一开关单元包括第一三极管、第二三极管、第一二极管、第二二极管；其中：所述第一三极管
7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述第二开关单元包括第三三极管、第四三极管、第三二极管、第四二极管；其中：所述第三三极管的发射极和所述第三二极管的正极连接至所述第四节点，所述第四三极管的发射极和所述第四二极管的正极连接所述第二节点；所述第三三极管的集电极、所述第三二极管的负极、所述第四三极管的集电极和所述第四二极管的负极连接，所述第三三极管的基极和所述第四三极管的基极连接至所述脉冲控制器。
8.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第一开关单元包括：第五三极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管和第九二极管，其中：所述第五二极管的负极和所述第六二极管的正极连接至所述第一节点，所述第五二极管的正极、所述第五三极管的发射极、所述第七二极管的正极和所述第九二极管的正极连接，第六二极管的负极、所述第五三极管的集电极、所述第八二极管的负极和所述第九二极管的负极连接，所述第七二极管的负极和所述第八二极管的正极连接至第四节点，所述第五三极管的基极连接至所述脉冲控制器。
9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述第二开关单元包括：第六三极管、第十二极管、第十一二极管、第十二二极管、第十三二极管和第十四二极管，其中：所述第十二极管的负极和所述第十一二极管的正极连接至所述第四节点，所述第五二极管的正极、所述第六三极管的发射极、所述第十二二极管的正极和所述第十四二极管的正极连接，第十一二极管的负极、所述第六三极管的集电极、所述第十三二极管的负极和所述第十四二极管的负极连接，所述第十二二极管的负极和所述第十三二极管的正极连接至第二节点，所述第六三极管的基极连接至所述脉冲控制器。
10.根据权利要求4或5所述的电路，其特征在于，在三相系统中包括三个所述供电回路，三个所述供电回路中的三个电网电源对应三相电源，各个所述供电回路的零线连接。
...【技术特征摘要】
1.一种基于一级能量变换的电能低压治理电路，其特征在于，所述电路应用在供电回路中，所述供电回路包括电网电源、负载以及连接所述电网电源和所述负载的两条供电线路；所述电路包括脉冲控制器、电容和ac-ac模块，其中：
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括设置在所述第一节点和所述第三节点之间的第三开关单元，所述第三开关单元包括并联的两个晶闸管，所述第三开关单元用于在所述电网电源电压正常时在所述脉冲控制器的控制下将所述ac-ac模块短路。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电路还包括设置在所述第一节点和所述第三节点之间的机械开关，所述机械开关用于在维修所述基于一级能量变换的电能低压治理电路时闭合。
4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一供电线路为火线，第二供电线路为零线。
5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一供电线路为零线，第二供电线路为火线。
6.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第一开关单元包括第一三极管、第二三极管、第一二极管、第二二极管；其中：所述第一三极管的发射极和所述第一二极管的正极连接至所述第一节点，所述第二三极管的发射极和所述第二二极管的正极连接所述第四节点；所述第一三极管的集电极、所述第一二极管的负极、所述第二三极管的集电极和所述第二二极管的负极连接，所述第一三极管的基极和所述第二三极管的基极连接至所述脉冲控制器。
7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，所述第二开关单元包括第三三极管、第四三极管、第三二极管、第四二极管；其中：所述第三三极管的发射极和所述第三二极管的正极...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪洪亮，孙田福，洪英鹏，左世雄，岳秀梅，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：
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