[發明專利]一種10kV變220V的低壓單相供電系統

有效

• 申請號: 201811244574.8
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN109193709B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 郭成
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26;H02J3/18
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本發明公開了一種10kV變220V的低壓單相供電系統，所述系統包括依次連接的10kV變220V的三相?兩相變壓器、電能采集單元、不平衡調控單元、無功調控單元以及AC?DC?AC模塊，本申請首先利用變壓器將三相電壓轉換為兩相電壓，并通過連接電能采集單元采集電氣量，將采集的電氣量發送給不平衡調控單元和無功調控單元，不平衡調控單元用于監測α相和β相之間的電流不平衡度，AC?DC?AC模塊則對兩相電流進行調節，無功調控單元用于監測功率，AC?DC?AC模塊則對線路中功率進行調節；相比較于兩進線單相變壓器供電方式，本發明提供的供電系統，能夠解決10kV側的三相不平衡問題，可以大大減小220V側發生三相電流不平衡的概率，降低三相不平衡治理裝置的容量，降低線損，提高供電質量。

技術領域

本發明涉及供電技術領域，特別涉及一種10kV變220V的低壓單相供電系統。

背景技術

三相交流電(簡稱為三相電)：是電能的一種輸送形式。三相交流電源，是由三個頻率相同、振幅相等、相位依次互差120°的交流電勢組成的電源。三相交流電的用途很多，工業中電動機負荷，多采用三相交流電(三相四線制供電)。而在日常生活中，絕大多數使用單相電源，因此三相供電與單相用電之間就產生了供用電矛盾。在大多數情況下(由電力市場售電電網供電時)，單相電的獲得，是使用三相電其中的一相和三相四線之中的中性線(零線)對用電設備供電。中性線從三相電的中性點引出。雖然在目前電力供應的條件下，由三相電直接獲得單相電是很簡單容易的事情，但在大容量、短供電半徑、純單相負荷的情況下，這種供電方式存在經濟效益不高的問題。

對于大容量、短供電半徑、負荷密集分布或呈線型分布的單相供電情況，現有技術有兩種解決方案：一是采用三相供電方式，然后人工平均分配三相負荷，由此帶來的問題是：1、由于人為因素以及負荷的隨機性導致低壓側三相電流不平衡問題嚴重，2、需要敷設大量電力電纜線，建設成本較高；3、一但發生中性線(N線或零線)斷線，有可能導致部分用電設備的損壞。二是采用單相變壓器方式，將三相電變為單相電供電方式，該方案存在的問題是，由于該接線方式只取10kV側ABC三相中的兩相，例如，A、C相，將導致B相空置，造成10kV側的三相不平衡嚴重。

發明內容

本申請提供了一種10kV變220V的低壓單相供電系統，以解決現有技術中大容量、短供電半徑、負荷密集分布或呈線型分布的單相供電情況中采用三相變壓器的供電方式會帶來較為嚴重的三相負荷不平衡和線損嚴重的問題。

為了解決上述技術問題本發明提供如下技術方案：

低壓供電系統包括依次連接的三相-兩相變壓器、電能采集單元、不平衡調控單元、無功調控單元以及AC-DC-AC模塊，

所述三相-兩相變壓器用于將三相電壓轉換為兩相電壓，向負載供電；

所述電能采集單元用于采集電氣量，發送所述電氣量至所述不平衡調控單元和所述無功調控單元；

所述不平衡調控單元用于接收所述電氣量，根據所述電氣量生成電流調節指令，發送所述電流調節指令至所述AC-DC-AC模塊；

所述無功調節單元用于接收所述電氣量，根據所述電氣量生成無功補償啟動指令，發送所述無功補償啟動指令至所述AC-DC-AC模塊；

所述AC-DC-AC模塊用于接收和執行所述電流調節指令和所述無功補償啟動指令。

優選的，所述電氣量包括：α相和β相的有功功率、無功功率、電流有效值、電壓有效值、功率因數、2-15次諧波電流。