[實用新型]一種混合型三相不平衡治理裝置

有效

• 申請號: 201920197291.6
• 申請日: 2019-02-14
• 公開（公告）號: CN209282849U
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 陳津;馬凱
• 申請（專利權）人: 山東康潤電氣股份有限公司
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 劉曉暉

本實用新型公開了一種混合型三相不平衡治理裝置，具體涉及低壓供電線路功率平衡領域，包括動態SVG模塊、補償電容和換相開關，所述動態SVG模塊包括三相電壓、電流檢測模塊、IGBT驅動模塊、控制模塊、儲能電容、逆變模塊和第一載波通信模塊。本實用新型將控制模塊與補償電容組合配置，綜合控制，母線系統出現三相不平衡時，優先控制補償電容對當前母線系統三相感性無功進行補償，然后控制換相開關將母線系統三相負載電流不平衡分量進行粗調，當系統內不存在可控制換相的換相開關時，控制模塊控制逆變模塊將儲能電容儲存的能量通過逆變回路發出補償電流并注入母線系統低負載相上，實現三相不平衡的精細調節。

技術領域

本實用新型涉及低壓供電線路功率平衡技術領域，更具體地說，本實用新型涉及一種混合型三相不平衡治理裝置。

背景技術

三相不平衡的存在增加了線路的電能損耗，減少了配電變壓器的出力，影響用電設備的安全運行，針對這些問題，隨著低壓配電網的三相不平衡治理工作的不斷開展，目前該類工程已經引起電力部門越來越多的關注和重視，也涌現出了諸多供電臺區三相不平衡治理的解決方案，目前主要的解決方案有換相開關式和SVG式。換相開關式優點是可以從負載側解決臺變三相不平衡問題，損耗較小，但安裝工作量相對另外兩種都要大，且因為其分布式安裝的特點會給供電臺區增加額外的故障點；SVG式其補償精度較高，可以實現精細調節，易于安裝，但其損耗較高，且因其安裝位置位于臺變出口側，能完美解決臺變輸出端的三相不平衡問題，但是不能實現負載側的平衡，對改善線損的效果有限。

實用新型內容

為了克服現有技術的上述缺陷，本實用新型的實施例提供一種混合型三相不平衡治理裝置，通過將常規控制模塊與補償電容組合配置，綜合控制，在母線系統出現三相不平衡的情況下優先控制補償電容對當前母線系統三相感性無功進行補償，然后控制系統內換相開關將母線系統三相負載電流不平衡分量進行粗調，當系統內不存在可控制換相的換相開關時，控制模塊控制逆變模塊將儲能電容儲存的能量通過逆變回路發出補償電流并注入母線系統低負載相上，實現三相不平衡的精細調節。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種混合型三相不平衡治理裝置，包括動態SVG模塊、補償電容和換相開關，所述動態SVG模塊包括三相電壓、電流檢測模塊、IGBT驅動模塊、控制模塊、儲能電容、逆變模塊和第一載波通信模塊，所述換相開關包括ARM控制單元、第二載波通信模塊，電壓檢測模塊及換相執行單元，所述控制模塊輸入端與三相電壓、電流檢測模塊輸出端連接，所述控制模塊輸出端與IGBT驅動模塊輸入端連接，所述控制模塊通過第一載波通信模塊和第二載波通信模塊與換向開關連接，所述IGBT驅動模塊輸出端與儲能電容和逆變模塊連接；

所述三相電壓、電流檢測模塊包括三路電壓互感器和三路電流互感器，用于采集母線系統的三相電壓、電流數據；

所述IGBT驅動模塊具體為絕緣柵型雙極晶體管，可實現高頻開關控制；

所述控制模塊以ARMMCU為核心，用于分析電壓、電流檢測模塊采集的數據，并生成控制指令，綜合控制逆變器及補償電容協同工作，進行三相不平衡治理；

所述儲能電容用于儲存供逆變器DA轉換的能量；

所述逆變模塊用于將儲能電容所儲存的能量，在控制模塊的控制下轉換成供母線系統吸收的交變補償電流；

所述第一載波通信模塊用于建立控制模塊與換相開關之間通信媒介，控制模塊通過第一載波通信模塊獲取換相開關工作狀態和發送控制換相指令，換相開關通過第二載波通信模塊接收控制模塊的控制指令及反饋自身狀態信息；

所述補償電容具體為并聯在母線系統上的三相分補式電容，用于在控制模塊的控制之下對母線系統感性無功進行補償；