[實用新型]一種系統節電優化電能自動調節電壓穩壓設備及設備組

有效

• 申請號: 201320508558.1
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN203674717U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 朱克祥;朱晟杰;朱振;朱曉云
• 申請（專利權）人: 上海寧邦電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術領域

本發明提供了一種節電穩壓裝置，特別是一種系統節電優化電能自動調節電壓穩壓設備。?

背景技術

現有的穩壓裝置、電壓補償裝置或者說電壓控制裝置由串聯繞組和分路繞組構成，由同一鐵芯纏繞而成，裝有多個單繞組的變壓器、其分路繞組中設有分接頭，可以通過電力電子功率器件和繼電器對任意電壓進行切換，進而達到電壓的轉變。就像這樣的例子，眾所周知在現行的穩壓裝置中。在耗電結構中，切斷分接頭的時候由于殘留的電磁能量的釋放、會導致大量的沖擊電流流出，同時在連接分接頭時的瞬間也會產生大量浪涌電壓。為防止產生的過大電流和高強電壓對電力電子功率器件造成破壞而需采用耐高壓電力電子功率器件，這樣便增加了成本。?

尤其是，在原來的構造中，在打開分接頭時，由于會受到不平衡負荷的影響，變壓器的相平衡性被破壞，可能會使輸入輸出電壓變為異常高壓、導致危險發生。?

在現行的穩壓裝置中，雖然為了保持相電壓的平衡，進行了繞組的交替組合，采用繞組互相纏繞的排列組合的方式，但將中性線與變壓器內的繞組放在一起后，向一方流入的過大電流會產生對變壓器自身造成損傷的危險，所以不采用將中性線放在一起的方式，在暢通的情況下，只實行電壓轉換。?

現行穩壓裝置中的分路繞組和串聯繞組都是分別由一個個鐵芯纏繞而成。因此，如前所述，將兩者在同一鐵芯纏繞時后，其產生的沖擊電壓和沖擊電流之間將不會發生相間不平衡的問題。但是，分路繞組的構造為多繞組構造，用VA表示的分路繞組容量增加的同時，其容積也都會變大。尤其是分路繞組如果是多繞組構造，這種多繞組構造會使得變換效率低下、空載電流和負荷損失將增大、回路電力損失也將達到整體的5～10%。這樣本想通過控制電壓達到穩壓目的的裝置就違反了原本的目的。并且，在現行的穩壓裝置的分路繞組中，由于在2次側設有多數的單個繞組裝置，為了更換繞組而使電力電子功率器件的數量增多，從而使控制操作復雜化。?

發明內容

本發明提供了一種系統節電優化電能自動調節電壓穩壓設備，其包括相線輸入端、相線輸出端以及零線端，其還包括一串聯繞組、一分路繞組、第一組電力電子功率器件、第二組電力電子功率器件、一電抗器、第三組電力電子功率器件以及一并聯繞組；?

所述串聯繞組一端為相線輸入端，其與所述并聯繞組的首端連接，另一端為相線輸出端；?

所述分路繞組與所述串聯繞組共用一個鐵芯，所述分路繞組包括第一端接頭、第二端接頭以及若干抽頭，所述第一組電力電子功率器件包括兩個第一電力電子功率器件，所述第一端接頭同時與所述兩個第一電力電子功率器件的并聯一端連接，所述兩個第一電力電子功率器件的另一端分別連接所述相線輸入端與零線輸入端；?

所述第二組電力電子功率器件包括若干第二電力電子功率器件，所述第二端接頭與所述抽頭分別與所述若干第二電力電子功率器件的一端連接，所述各第二電力電子功率器件的另一端并聯后與所述電抗器的中心點連接；?

所述第三組電力電子功率器件包括三對電力電子功率器件，每對由兩只單向導通的第三電力電子功率器件組成，所述各對第三電力電子功率器件的一端反并聯后分別接至并聯繞組的中心點、首端、末端；另一端的正向輸出端接電抗器的首端，逆向輸出端接電抗器的末端；?

該設備通過控制所述第一組電力電子功率器件、第二組電力電子功率器件的通斷以及所述第三組電力電子功率器件組同時進行同向/逆向的切換，以改變電流方向，實現對所述輸出相線端電壓值的控制。?

較佳地，所述各第一組電力電子功率器件的各第一電力電子功率器件通過的電流值相等，所述第二組電力電子功率器件的各電力電子功率器件通過的電流值相等，所述各第三組電力電子功率器件的各對電力電子功率器件通過的電流值相等。?

較佳地，組成所述第三組電力電子功率器件的三對電力電子功率器件用于控制通過其中的電流方向進行正向、逆向的切換。?

較佳地，所述第一組電力電子功率器件、第二組電力電子功率器件通過導?通與關斷完成通過其中的電流的通斷，其控制方式為電壓過零導通，電流過零關斷。?

較佳地，還包括一控制單元，所述控制單元分別與所述第一組電力電子功率器件、第二組電力電子功率器件、第三組電力電子功率器件的控制極連接；所述控制單元根據人機界面設定的基準電壓自動調節所述輸出端相線的電壓值。控制所述第一組電力電子功率器件、第二組電力電子功率器件的通斷、以及所述第三組電力電子功率器件組同時進行同向/逆向的切換，以改變電流方向。?