[實用新型]一種節能控制裝置

有效

• 申請號: 201721350641.5
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN207518270U
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 王中;黃曉輝;李志國
• 申請（專利權）人: 南京赫曦電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12
• 代理公司: 北京華仁聯合知識產權代理有限公司 11588
• 代理人: 陳建

本實用新型公開了一種新型的節能控制裝置，該裝置通過直接在負載側安裝電壓和潮流控制設備，使得所有負載的電壓運行在額定點或者額定點到最低允許電壓之間，且不受電網電壓的影響，節能效果顯著；此外，這種方法和裝置還可以通過控制電壓和潮流，實現需求側響應。

所屬技術領域

本實用新型涉及輸配電領域，具體涉及一種節能控制裝置。

背景技術

降壓節能技術是配電網實現節能的一種重要手段。按照國家的相關標準，供電電壓的合格范圍一般在-10％～+10％之間，而負載的功率會隨著供電電壓的下降而下降。

參見圖1，現有技術中一般通過調整變壓器分接頭，降低整條饋線的電壓，只要末端電壓不低于供電電壓的下限就能夠達到節能的效果，實驗結果表明降壓節能能夠實現顯著降低負載所消耗的功率。

但現有的降壓節能技術存在以下主要的問題：

(1)當線路潮流增大時，電壓下降的斜率會增大，此時電壓能夠調節的范圍很小，節能效果差；

(2)末端電壓接近供電電壓的下限，裕度很小，當電壓低于下限值時會影響負載的正常運行；

(3)即使采用了最優電壓控制(VVO)，也并不是所有負載點電壓都是最優的；

(4)線路電壓下降會增大線路的損耗，在某些運行條件下，整個系統的節能量并不明顯。

發明內容

為了實現上述目的，本實用新型提供一種節能控制裝置，其特征在于，該裝置包括多個設置在負載側的電壓和潮流控制設備，用于控制負載的供電電壓；所述裝置還包括中央服務器或云服務器，中央服務器或云服務器根據當前每個負載的情況計算出單個負載控制指令，然后發給各電壓和潮流控制設備，然后由多個電壓和潮流控制設備協同完成電壓控制；

所述電壓和潮流控制設備為全功率變流器，所述全功率變流器的兩端分別接到負載和電網，網側變換器用于控制直流電壓的穩定，負載側變換器通過串聯接入的隔離變壓器來用于控制負載的供電電壓，使得所有負載的電壓運行在額定點或者額定點到最低允許電壓之間；

全功率變流器的網側變換器和負載側變換器均連接有矢量控制模塊，矢量控制模塊包括PI控制器和比較器，矢量控制模塊連接用于檢測電網側電壓相位的PLL鎖相環以及坐標變換模塊，通過矢量控制保持各個給定量達到設定值。

優選的，所述各個給定量包括直流電壓、網側無功功率、負載電壓的d軸分量、負載電壓的q軸分量。

優選的，輔助服務的指令先通過云計算平臺或客戶端由互聯網加密發給中央服務器或云計算服務器，服務器根據當前每個負載的情況計算出單個負載控制指令，然后通過3G/4G等無線網絡或專用網絡來發給各個電壓和潮流控制設備(DCVR)，由多個電壓和潮流控制設備(DCVR)協同工作，實現負載潮流和電壓的控制。

優選的，所述PI控制器包括模糊處理單元，模糊處理單元通過試驗建立的控制參數模糊整定規則，即依據系統輸出響應曲線和系統工作原理，對確定PI控制器的控制參數進行調節，以提升控制精度。

優選的，所述PI控制器采用電壓電流雙回路PI控制器。

優選的，所述全功率變流器使用IGBT等功率半導體器件作為電子開關器件。

優選的，所述專用網絡為物聯網。