[實用新型]一種用于配電系統的儲能型功率調節器及配電系統

有效

• 申請號: 201720675622.3
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN206962459U
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 張坤;楊成;申浩平;肖濤;卿曦;周濱
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖南省電力公司;國網湖南省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26;H02J3/32;H02J3/28;H02J3/18;H02J9/06;H02M5/458
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙)43008
• 代理人: 譚武藝

技術領域

本實用新型涉及電力系統，具體涉及一種用于配電系統的儲能型功率調節器及配電系統。

背景技術

目前，我國的配電交流系統一般都采用三相對稱的供電運行方式。然而，實際所供帶的負荷則含有大量的單相負荷，且存在三單相負荷分配不合理的現象，從而致使配電系統出現三相負荷不對稱運行的狀況，由此也會產生一系列的不良影響，例如：降低了三相變壓器的利用率，增加了變壓器和電力線路的功率損耗，造成了三相電壓不平衡影響到設備的正常運行。此外，為提高供電可靠性，一般的重要用戶都采用了雙電源供電方式。其中，主備電源在切換過程中，為避免沖擊電流，一般均設定了一定的延時時間，這將對用戶的供電可靠性造成不利的影響。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題：針對現有技術的上述問題，提供一種用于配電系統的儲能型功率調節器及配電系統，不僅可以平衡配電變壓器三相電流，而且還能實現主備電源在切換過程中保持對用戶的不間斷供電。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為：

一方面，作為具有兩條以上儲能型鏈式功率調節支路的通用實例，本實用新型提供一種用于配電系統的儲能型功率調節器，包括第一雙繞組自耦變壓器、第二雙繞組自耦變壓器以及儲能型鏈式功率調節單元，所述儲能型鏈式功率調節單元連接于第一雙繞組自耦變壓器、第二雙繞組自耦變壓器之間，所述儲能型鏈式功率調節單元由兩條以上的儲能型鏈式功率調節支路首尾相連呈鏈狀結構，所述儲能型鏈式功率調節支路由依次串聯的第一單相全橋AC-DC變換器、第一雙向DC-DC變換器，儲能裝置、第二雙向DC-DC變換器、第二單相全橋DC-AC變換器構成，且位于鏈首的第一單相全橋AC-DC變換器、位于鏈尾的第一單相全橋AC-DC變換器的出線端子和第一雙繞組自耦變壓器的低壓繞組對應的出線端子相連，位于鏈首的第二單相全橋DC-AC變換器、位于鏈尾的第二單相全橋DC-AC變換器的出線端子和第二雙繞組自耦變壓器的低壓繞組對應的出線端子相連，第一雙繞組自耦變壓器、第二雙繞組自耦變壓器的高壓繞組均為一個出線端子分別作為儲能型功率調節器的輸出端、另一個出線端子接地。

優選地，所述位于鏈首的第一單相全橋AC-DC變換器的出線端子和第一雙繞組自耦變壓器的低壓繞組對應的出線端子之間串聯有第一單相濾波電感。

優選地，所述位于鏈首的第二單相全橋DC-AC變換器的出線端子和第二雙繞組自耦變壓器的低壓繞組對應的出線端子之間串聯有第二單相濾波電感。

優選地，所述儲能裝置為超級電容器、鋰電池或者蓄電池。

優選地，所述第一單相全橋AC-DC變換器、第一雙向DC-DC變換器、第二雙向DC-DC變換器、第二單相全橋DC-AC變換器均為基于全控開關器件的功率變換器。

優選地，所述全控開關器件為絕緣柵雙極型功率管IGBT、電子注入增強柵晶體管IEGT、集成門極換流晶閘管IGCT、可關斷晶閘管GTO中的一種。

另一方面，作為具有單條儲能型鏈式功率調節支路的特例，本實用新型還提供一種用于配電系統的儲能型功率調節器，包括第一雙繞組自耦變壓器、第二雙繞組自耦變壓器以及儲能型鏈式功率調節單元，所述儲能型鏈式功率調節單元連接于第一雙繞組自耦變壓器、第二雙繞組自耦變壓器之間，所述儲能型鏈式功率調節單元由一條儲能型鏈式功率調節支路構成，所述儲能型鏈式功率調節支路由依次串聯的第一單相全橋AC-DC變換器、第一雙向DC-DC變換器，儲能裝置、第二雙向DC-DC變換器、第二單相全橋DC-AC變換器構成，且所述第一單相全橋AC-DC變換器的出線端子和第一雙繞組自耦變壓器的低壓繞組對應的出線端子相連，所述第二單相全橋DC-AC變換器的出線端子和第二雙繞組自耦變壓器的低壓繞組對應的出線端子相連，第一雙繞組自耦變壓器、第二雙繞組自耦變壓器的高壓繞組均為一個出線端子分別作為儲能型功率調節器的輸出端、另一個出線端子接地。

優選地，所述第一單相全橋AC-DC變換器的出線端子和第一雙繞組自耦變壓器的低壓繞組對應的出線端子之間串聯有第一單相濾波電感。

優選地，所述第二單相全橋DC-AC變換器的出線端子和第二雙繞組自耦變壓器的低壓繞組對應的出線端子之間串聯有第二單相濾波電感。

另一方面，本實用新型還提供一種配電系統，包括配電變壓器和負載，所述配電變壓器低壓側的三相線路與負載相連，所述配電變壓器低壓側的三相線路的A相、B相之間以及B相、C相之間均連接有前述用于配電系統的儲能型功率調節器。