[發明專利]一種三相電不平衡的應急調節系統

有效

• 申請號: 202010171751.5
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111224413B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 王喜剛;魏璐;劉玉奇;樊秦華;蘇苗苗;楊瑾;馮浩賢;侯夢瑾;劉雯佳;王延軍;孫順順;樊剛;張帆
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司;國網陜西省電力公司延安供電公司;國網陜西省電力公司銅川供電公司
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26
• 代理公司: 西安西交通盛知識產權代理有限責任公司 61217
• 代理人: 黃瑞華

1.一種三相電不平衡的應急調節系統，其特征在于，包括電網輸入單元、直流電池單元、交流輸出單元、控制單元、信號采集單元；

所述電網輸入單元包括輸入接觸器KM1、交流熔斷器FU1、直供接觸器KM2、負載接觸器KM4；

所述直流電池單元包括單相可控整流器S1、濾波電抗器T1、濾波電容器C1、隔離二極管D1、直流開關K1、直流熔斷器FU2、電池組；

所述交流輸出單元包括三相全橋型逆變器S2、濾波電抗器T2、輸出接觸器KM3；

所述信號采集單元分別與電網輸入電路的電壓監測端P1、電池組的電壓電流監測端P2、交流輸出單元的電壓電流監測端P3連接；

所述控制單元通過對信號采集單元的信號的分析控制相應接觸器與開關的閉合與打開，以及輸出PWM信號至功率變流單元：單相可控整流器S1和三相全橋型逆變器S2，從而對功率變流單元進行控制；

其中，輸入接觸器KM1和直供接觸器KM2的一端連接至三相電，輸入接觸器KM1的另一端通過交流熔斷器FU1連接至單相可控整流器S1的一端，單相可控整流器S1的另一端并聯有濾波電容器C1，且單相可控整流器S1的另一端與濾波電容器C1的一端之間連接有濾波電抗器T1和隔離二極管D1，濾波電容器C1的一端還連接至直流熔斷器FU2的一端和直流開關K1的一端，直流熔斷器FU2的另一端連接至電池組的正極，電池組的負極、濾波電容器C1的另一端以及直流開關K1的另一端均連接至三相全橋型逆變器S2的一端，三相全橋型逆變器S2的另一端通過濾波電抗器T2連接至輸出接觸器KM3的一端，輸出接觸器KM3的另一端連接至直供接觸器KM2的另一端和負載接觸器KM4的一端，負載接觸器KM4的另一端連接至負載；

當三相電不平衡量小于等于A、電池組電量大于B小于C，輸入接觸器KM1、輸出接觸器KM3、直流開關K1打開，直供接觸器KM2、負載接觸器KM4閉合，單相可控整流器S1、三相全橋型逆變器S2處在關閉狀態，由電網直接為負載供電，所述A＜B＜C＝100％；

當三相電不平衡量在A以上、電池組電量小于等于B，直供接觸器KM2打開，輸入接觸器KM1、輸出接觸器KM3、負載接觸器KM4、直流開關K1閉合，單相可控整流器S1根據電壓監測端P1采集的電壓數據將電壓較高的對應相的整流占空比增大并結合電壓電流監測端P2的電流數據滿足充電電流的要求，三相全橋型逆變器S2根據電壓監測端P1采集電網的相位角觸發相應的逆變器元件并監測電壓電流 監測端P3的電壓電流參數形成閉環控制鎖定電壓和相位角，由電網和電池組共同為負載供電。

2.根據權利要求1所述的一種三相電不平衡的應急調節系統，其特征在于，當三相電不平衡量小于等于A、電池組電量小于等于B，輸出接觸器KM3、直流開關K1打開，輸入接觸器KM1、直供接觸器KM2、負載接觸器KM4閉合，單相可控整流器S1根據電壓監測端P1采集的電壓數據將電壓較高的對應相電壓的整流占空比增大并結合電壓電流監測端P2的電流數據滿足充電電流的要求，三相全橋型逆變器S2處在關閉狀態，由電網直接為負載供電。

3.根據權利要求1所述的一種三相電不平衡的應急調節系統，其特征在于，當三相電不平衡量在A以上、電池組電量在D以上，輸入接觸器KM1、直供接觸器KM2打開，輸出接觸器KM3、負載接觸器KM4、直流開關K1閉合，單相可控整流器S1關閉觸發信號，三相全橋型逆變器S2根據電壓監測端P1采集電網的相位角觸發相應的逆變器元件并監測電壓電流 監測端P3的電壓電流參數形成閉環控制鎖定電壓和相位角，由電池組為負載供電，所述C＜D。

4.根據權利要求3所述的一種三相電不平衡的應急調節系統，其特征在于，所述A＝8％，B＝70％，D＝95％。