[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

本發明公開了一種三相電不平衡的應急調節系統，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；電網輸入單元包括輸入接觸器、交流熔斷器、直供接觸器、負載接觸器；電直流電池單元包括單相可控整流器、濾波電抗器、濾波電容器、隔離二極管、直流開關、直流熔斷器、電池組；交流輸出單元包括三相全橋型逆變器、濾波電抗器、輸出接觸器；信號采集單元分別與電網輸入電路的電壓監測端、電池組的電壓電流監測端、三相全橋型逆變器的電壓電流監測端連接；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，以及輸出信號至單相可控整流器和三相全橋型逆變器，從而進行控制。

技術領域

本發明涉及供電質量領域，具體涉及一種三相電不平衡的應急調節系統。

背景技術

電能質量是電力系統領域的主要關注點之一尤其是三相端電壓不平衡問題是供電質量的關鍵，它不僅對自動化，先進控制，在線服務相關的高科技設備產生重要的影響，同時也會加劇整個區域內電網的負荷。專利申請CN110071572A“一種雙向充放電一體應急電源裝置”在用戶端利用在旁路供電異常情況下，由直流電池提供能量，經應急電源逆變得到標準三相交流電壓給重要負荷供電。雖然解決了用戶側的電力質量問題，但是在電力系統輸入端沒能緩解電網的三相端電壓不平衡問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種三相電不平衡的應急調節系統，以克服現有技術的缺陷，本發明利用分布式結構的多套系統同時運行，不僅解決低壓配電網內的三相電不平衡還可以為用戶提供高質量的供電效果。由于將三相電不平衡問題控制在較小區域內從而提高了低壓配電網內的電力系統的供電質量。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種三相電不平衡的應急調節系統，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；

所述電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。

進一步地，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％。