[發明專利]一種三相不平衡自動調節系統的三相不平衡自動調節方法

在審

• 申請號: 202010569964.3
• 申請日: 2020-06-21
• 公開（公告）號: CN111682561A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 易智勇;張兢;張云;周忠坤;張超
• 申請（專利權）人: 蘇州特勒普電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26;H02J3/18;H02J13/00
• 代理公司: 福州智理專利代理有限公司 35208
• 代理人: 王義星

1.一種三相不平衡自動調節系統的三相不平衡自動調節方法，包括如下步驟：三相智能控制同步開關自動監測采集臺區實時的電壓、電流、無功功率、功率因數電能參數，合理分析計算當前線路的無功需量及三相不平衡狀態，當線路無功需量大時，通過三相智能控制同步開關發出相應控制指令，自動控制內部繼電器開關組合模塊的繼電器開關動作，合理控制相間補償電容器的投入，實現A相對B相或B相對C相或C相對A相的有功電流轉移，同時進行了無功補償，調節了三相電流的模值和相角，實現了三相平衡自動調節，提高線路功率因數，改善線路電壓，降低線路損耗；投入相間補償電容器時，存在產生過多的容性無功電流，存在容性無功倒送電網的可能，此時三相智能控制同步開關將繼續采集線路電壓、電流、無功功率、功率因數電能參數，若線路存在過多的容性無功時，三相智能控制同步開關將發出相應的控制指令，自動控制內部繼電器開關組合模塊的繼電器開關動作，合理控制并聯電感組合模塊的投入，使得既轉移了有功功率，同時也避免了容性無功倒送，既實現三相平衡的目的，也可降低線路損耗；并聯電感組合模塊是通過智能控制單元和滑動可調電感器組合，智能控制單元既能夠接收三相智能控制同步開關發出的所需接入的電感量大小，也可以通過智能控制單元自行采集相間補償電容器投入時的電壓、電流、無功功率、有功功率信息，分析當前線路所需的電感量，自行控制滑動可調電感器的投入，實現對容性無功電流的補償，降低線損。

2.根據權利要求1所述的三相不平衡自動調節方法，其特征在于： A、B、C相與零線間的相電壓分別為UA、UB、UC； A、B兩相之間的線電壓分別為Uab和Uba；跨接A、B相之間的電容器Cab；電容Cab投入時產生超前線電壓Uab90°的電流Iab，可分解容性電流Iaq和反向有功電流Iap；電容Cab投入時產生超前線電壓Uba90°的電流Iba，可分解容性電流Ibq和正向有功電流Ibp，在相線與相線之間跨接電容元件可以達到相間有功電流轉移和每相無功電流的補償；從A相看，電容Cab的電流Iab超前線電壓Uab90°，Iab可以分解成兩部分，一部分為超前Ua90°的容性電流Iaq，一部分為與Ua方向相反的有功電流Iap，意味著A相的有功電流減少；從B相看，電容Cab的電流Iba超前線電壓Uba 90°，Iba可以分解成兩部分，一部分為超前Ub 90°的容性電流Ibq，一部分為與Ub方向相同的有功電流Ibp，意味著B相的有功電流增加；因此，在A相與B相之間跨接電容，不但在A相與B相出現容性無功電流，而且可以將一部分有功電流從A相轉移到B相；因此在相間跨接電容器，具有調節變壓器三相出線有功功率平衡的功能，但也能產生相應的無功電流，使得無功電流倒供電網，造成電網載流量增大，線損耗也提高；通過控制相間補償電容器和并聯電感組合模塊的投入與切除，實現對容性無功電流的補償，降低線損。

3.根據權利要求1或2所述的三相不平衡自動調節方法，其特征在于：當相間補償電容器的額定電壓為450V，補償容量QC為30kvar，則AB相間補償電容器容量為10kvar，在標準電壓380V情況下，相應的電容電流為18.8A，在標準三相電壓下當UA和UB之間的相位角為120°時，產生的容性無功電流為Iaq為16.3A；當UA和UB之間的相位角為180°時，產生的容性無功電流為Iaq為18.8A；當UA和UB之間的相位角為0°時，產生的容性無功為Iaq接近0A，即需要補償的容性無功電流范圍為0A-18.8A；結合實際線路導線產生的感性電流約2.2A，因此裝置實際需要控制并聯電感組合模塊產生2.2A-18.8A的感性無功電流進行補償；結合并聯電感組合模塊，通過分析與計算，可設計并聯電感組合模塊中的固定電感器的最大值為150mh/5A，滑動可調電感器最大值為170mh/5A，即可實現單路并聯電感組合模塊產生的最大感性無功電流為4.7A，產生的最小感性無功電流為2.2A，當控制四路固定電感器全部投入，滑動可調電感器調節至0mh，此時可產生感性無功電流為18.8A，滿足補償10kvar相間補償電容器投入時產生的最大容性無功電流；在裝置實際運行時，可根據需要補償的容性無功電流大小，調節開關及可調滑動電感器的接入，產生相應的感性無功電流進行補償，最小可實現產生2.2A的感性無功電流。