[實用新型]一種用戶側(cè)可并網(wǎng)逆送電智能調(diào)壓裝置

有效

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• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN203206124U
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張恩理;婁志林
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南天利恩澤太陽能科技有限公司
• 主分類號: H02M5/12
• 分類號: H02M5/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)的電壓調(diào)節(jié)，尤其涉及用戶側(cè)并網(wǎng)的電壓調(diào)節(jié)裝置。?

背景技術(shù)

一次能源的枯竭和對環(huán)境的影響已經(jīng)引起了全球各國政府的高度重視，紛紛拿出巨額資金來發(fā)展可再生能源，如光伏發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電等。光伏發(fā)電的一個特點就是資源豐富，就地發(fā)電，就地消納。但光伏發(fā)電的一個缺點就是其光功率的不可控性，導(dǎo)致其發(fā)電輸出功率的不可控性，雖然技術(shù)上逆變環(huán)節(jié)將輸出電壓穩(wěn)定不成問題，但逆變器要負(fù)責(zé)將光伏發(fā)電最大功率轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姴⒕W(wǎng)的功能，使它的輸出電壓只能跟隨電網(wǎng)變化而不可能具備穩(wěn)壓功能。根據(jù)國家電網(wǎng)《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》(Q/GDW617-2011)第5.3的規(guī)定，并入點的電壓偏差必須滿足GB/T12325的規(guī)定。而根據(jù)GB/T12325-2008《電能質(zhì)量供電電壓偏差》4.2、4.3的規(guī)定20kV以下的三相供電電壓允許偏差為±7％，單相220V為+7％、-10％。如果簡單的將光伏逆變器接入用戶則并網(wǎng)，由于光伏發(fā)電的輸出功率不可控性，當(dāng)用戶負(fù)載消耗的功率小于光伏發(fā)電功率時，必然會經(jīng)過原來的供電變壓器逆送上網(wǎng)，但原來的供電變壓器是按降壓變壓器設(shè)計，預(yù)留了降壓損耗來滿足低壓側(cè)的電壓要求，現(xiàn)在將降壓變壓器反過來作升壓變壓器用，僅僅一個變壓器反過來使用，低壓側(cè)就必須比原來高7-10％才能將電能逆送，還有原輸電線路的損耗，也必須抬高用戶側(cè)電壓才能克服。這些都會導(dǎo)致用戶側(cè)電壓超出國家允許的標(biāo)準(zhǔn)。?

目前，多數(shù)光伏微網(wǎng)采用防逆送措施，即當(dāng)光伏發(fā)電功率大于用戶負(fù)載消耗時，全部或部分切斷光伏發(fā)電的供電，從而達(dá)到安全用電的目的，然而，切斷光伏發(fā)電的供電顯然會造成能源的浪費。傳統(tǒng)的有載調(diào)壓雖能解決這個問題，但它是針對特殊需要調(diào)壓的負(fù)載設(shè)計，對用戶側(cè)并網(wǎng)這種需要穩(wěn)定用戶則電壓的逆送方式并不合適。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種用戶側(cè)可并網(wǎng)逆送電智能調(diào)壓裝置。?

變壓器包括初級線圈、次級線圈和磁芯，本發(fā)明稱初級線圈、次級線圈為高壓繞組、低壓繞組，或稱高壓側(cè)、低壓側(cè)；低壓側(cè)也稱為用戶側(cè)；包括變壓器，所述高壓側(cè)有兩相分別設(shè)電流互感器TA1、TA2，所述低壓側(cè)設(shè)電壓互感器TU1，所述電流互感器(TA1、TA2)、電壓互感器TU1分別和微電腦處理電路相連；在所述高壓繞組的公共端側(cè)設(shè)一組或多組抽頭，每組抽頭分別設(shè)有可控硅開關(guān)。在高壓繞組高壓端的可控硅開關(guān)并聯(lián)常閉開關(guān)?K1、K2。因為一般的變壓器高壓側(cè)接法普遍都是星形，用星形連接進(jìn)行調(diào)壓，在公共端一則抽頭比在繞組另一端抽頭可節(jié)省一個可控硅開關(guān)。常閉開關(guān)K1、K2的作用是解決通電瞬間微電腦部分還沒有工作變壓器繞組的通路問題，同時也可避免可控硅開關(guān)承受瞬間高壓。每個抽頭的電壓時是額定電壓的0.5％-6％，抽頭數(shù)量在低于額定電壓側(cè)2-5個，高于額定電壓側(cè)是2-20個。實現(xiàn)逆送電的同時，用戶側(cè)電壓相對穩(wěn)定的目的，也就是說，不管用戶側(cè)是用電還是逆送電狀態(tài)，本發(fā)明能將用戶側(cè)的電壓穩(wěn)定到用戶需要的水平上。?

微電腦處理電路包括單片機、A/D轉(zhuǎn)換器，電壓互感器接A/D轉(zhuǎn)換器后再連單片機。微電腦處理電路能實現(xiàn)自動處理功能。?

所述微電腦處理電路和電壓互感器TU1之間設(shè)穩(wěn)壓電路，其輸出作為微電腦處理電路的電源。?

所述微電腦處理電路連驅(qū)動電路。所述驅(qū)動電路包括發(fā)光二極管，所述可控硅開關(guān)觸發(fā)極有光電池，發(fā)光二極管和光電池之間用光纖維連接。驅(qū)動電路驅(qū)動發(fā)光二極管，觸發(fā)能量由光纖傳遞，解決了可控硅開關(guān)驅(qū)動電路和可控硅開關(guān)之間的高壓絕緣問題。?

所述可控硅開關(guān)可以是雙向可控硅開關(guān)或單向可控硅開關(guān)。?

所述電流互感器連光電耦合器U1、U2后連單片機的I/O口，所述電壓互感器接A/D轉(zhuǎn)換器后再連單片機。電流互感器經(jīng)過光電耦合器U1和U2隔離整形送入單片機的I/O接口作可控硅開關(guān)觸發(fā)的同步信號。?

低壓側(cè)接有電壓互感器TU1，高壓側(cè)兩相裝有電流互感器TA1、TA2，其信號都接入微電腦處理電路，電壓互感器TU1的輸出經(jīng)一部分整流穩(wěn)壓后作為微電腦處理電路的電源，另一部分直接送入微電路處理電路做信號。電流互感器TA1、TA2的信號除作電流檢測外，同時作為可控硅開關(guān)觸發(fā)的同步信號。不管變壓器工作時電流與電壓的相位相差有多大，可控硅開關(guān)觸發(fā)總以電流的同步信號為準(zhǔn)。?