[實用新型]一種供電質量優化裝置

有效

• 申請號: 201620888959.8
• 申請日: 2016-08-17
• 公開（公告）號: CN206283260U
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 張東勝
• 申請（專利權）人: 新能動力（北京）電氣科技有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/01;H02J3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一用于提高電網供電質量的裝置。

背景技術

隨著人們生活水平的提高和家用電器的普及，低壓用戶、特別是住宅用戶的用電量逐年大幅增長，然而廠礦單位、住宅小區、商店等配電線路更新改造速度相對滯后，導致線路末端電壓遠低于允許范圍，同時電壓波動很大，低壓電網普遍頻繁出現過負荷現象，洗衣機、空調器、電視機等非照明負荷難以正常工作，并對電器設備造成巨大危害。同時，由于新增電氣負荷大量采用電動機、壓縮機等旋轉設備和電力電子裝置，對無功功率需求很大，并產生大量高次諧波電流，因而導致低壓線路損耗顯著增大，整個低壓電網的功率因數低，供電電壓波動大，供電合格率低。

解決上述問題的最佳方案是，遵從就地補償、就地治理的原則，在低壓配電網上，直接加裝無功補償、諧波治理及電壓自動調節裝置。為低壓電網加裝無功補償、諧波治理及電壓自動調節裝置，可實時自動調節供電電壓，使其穩定于標準值，可向用電設備直接提供無功，大幅度降低低壓配電網的線路損耗，使無功就地達到平衡，提高配電網實際輸電容量；濾除低壓配電網的用戶設備產生的諧波電流，消除諧波電流在線路產生的損耗及對其他用電設備產生的干擾；提高10/0.4kV變壓器運行安全性；大幅度改善由于高壓線路雷擊、瞬間短路、過負荷等原因造成的電壓閃變等異常情況，保護用電設備的安全。

實用新型內容

本實用新型的目的是設計一種供電質量優化裝置，其具有成本低，可靠性高，維護方便，可提高電網功率因數、濾除電網諧波、調節并穩定電網供電電壓。

本實用新型所設計的一種供電質量優化裝置，其包括：

一個交流電源輸入，包含一號端口和二號端口；

一個變壓器，所述變壓器副邊的一端與交流電源一號端口連接，變壓器副邊的另一端作為本實用新型裝置的輸出端；

一個單相可逆倍壓電路，用于調節交流側電流及直流電壓；

一個輸入電抗器，其一端與與所述交流電源輸出端口連接，其另一端與所述單相可逆倍壓電路的交流側聯接，用于限制、平滑交流電源電流；

一個直流濾波電路，其正、負端分別與所述單相可逆倍壓電路的直流側連接，其中點與所述交流電源的二號端口及所述變壓器原邊的一端連接，用于實現電壓濾波功能；

一個單相逆變電路，其直流側與所述直流濾波電路的直流側連接，用于實現將直流電轉變為交流電，其交流側與所述變壓器原邊的一端連接，從而將所述單相逆變電路的輸出交流電耦合并變壓至副邊繞組；

一個旁路開關，與所述變壓器的原邊或副邊連接，用于本實用新型裝置待機或故障時的保護；

一個交流電壓傳感器，其輸入端分別與所述交流電源的兩個端口連接，用于檢測交流電源的電壓；

一個直流電壓傳感器電路，其輸入端與所述直流濾波電路連接，用于檢測直流電壓；

一個電流傳感器，與所述交流電源的一個輸入端口連接，或者與本裝置的輸出端連接，用于檢測交流電源或本裝置輸出端的電流；

一個控制單元，與所述交流電壓傳感器、直流電壓傳感器電路、電流傳感器連接，并采集交流電源電壓、直流電壓、交流電流信號；所述控制單元還與所述單相可逆倍壓電路、單相逆變電路相連接，以控制其工作狀態；所述控制單元還與所述旁路開關聯接，控制其的通斷。

上述交流電源輸入，是220V電壓等級或400V電壓等級的單相交流電源輸入。

上述單相可逆倍壓電路，是包含有兩只或兩組IGBT等半導體功率開關器件構成的一個橋臂。

上述的直流濾波電路，是包含有兩只或兩組、由電解電容器或薄膜電容器或超級電容器聯接成的電路。

上述的單相逆變電路，是包含有兩只或兩組IGBT等半導體功率開關器件構成的一個橋臂。

本實用新型所設計的一種供電質量優化裝置，還包括一組并聯于所述變壓器副邊繞組的低通濾波電路，所述低通濾波電路包含有交流濾波電容器。

上述的控制單元包含有微控制器(CPU)芯片，所述微控制器存儲有可執行代碼及數據，可實現對所述單相可逆倍壓電路、單相逆變電路、旁路開關的控制。控制單元可以由PLC(可編程邏輯控制器)、單板機或通用嵌入式系統構成，具備模擬信號數字信號輸入輸出功能的這類產品都可實現本發明控制單元的功能。

本實用新型所述的旁路開關，是由接觸器、或者斷路器、或者可控硅構成的。