[發(fā)明專利]一種基于雙邊多抽頭變壓器的配電網欠壓自動補償方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010871101.1
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112003289A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設計）人: 劉孟莎;唐欣;彭超
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種基于雙邊多抽頭變壓器的配電網欠壓自動補償方法及裝置，該方法通過裝置自動選擇雙邊多抽頭變壓器原副邊抽頭的組合變比檔位補償相對應的跌落電壓，保證配電網在電壓變小時，負載側電壓仍然滿足全國電壓電流等級和頻率標準化技術委員會(TC1)所制定的國家電壓質量標準；裝置包括分接頭選擇模塊K1?K7、雙邊多抽頭變壓器原邊T2、雙邊多抽頭變壓器副邊T1及自動控制單元；現有的動態(tài)電壓補償器受儲能元件容量大小的限制，裝置復雜，補償成本較高，而本發(fā)明的有益效果為：補償電壓更加穩(wěn)定，且裝置結構簡單，不受儲能元件容量大小的限制，本專利相比于專利CN201810468380.X雙邊多抽頭變壓器原副邊組合變比補償電壓防止變壓器原邊匝數比過大致使電壓擊穿。

技術領域

本發(fā)明涉及配電網欠壓補償技術領域，尤其涉及一種基于雙邊多抽頭變壓器的配電網欠壓自動補償方法及裝置。

背景技術

在現代電力系統(tǒng)中，由于自然災害等因素的影響，常常會導致電網電壓質量的下降，其中電壓跌落是目前最嚴重的電能質量問題之一，而電網電壓質量的下降會給用戶側帶來巨大的損失。

在現有的技術中，動態(tài)電壓補償器是目前市場上最有效的補償方式，但現有的動態(tài)電壓補償器受儲能元件容量大小的限制，當電壓跌落較大時，用動態(tài)電壓補償器進行欠壓補償效果并不理想，且裝置結構復雜，補償成本較高。而現有的多抽頭變壓器電壓補償裝置原邊匝數比較大致使存在電壓擊穿的可能性。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為了解決上述技術上的問題，提供了一種基于雙邊多抽頭變壓器的配電網欠壓自動補償方法及裝置。裝置包括：分接頭選擇模塊K1-K7；雙邊多抽頭變壓器副邊T1，設有兩個抽頭，串聯(lián)接入電源與負載之間，同名端與分接頭選擇模塊相連，異名端連于負載輸出側；雙邊多抽頭變壓器原邊T2，設有5個抽頭，并聯(lián)在電源上，異名端與分接頭選擇模塊相連，同名端連于負載輸入側；自動控制單元，與各個分接頭選擇模塊相連用于控制分接頭選擇模塊的開斷。該方法通過裝置自動選擇雙邊多抽頭變壓器原副邊抽頭的組合變比檔位補償相對應的跌落電壓，保證配電網在電壓變小時，負載側電壓仍然滿足全國電壓電流等級和頻率標準化技術委員會(TC1)所制定的國家電壓質量標準。

在本發(fā)明方案中，分接頭選擇模塊K1-K7分別與雙邊多抽頭變壓器相應編號分接頭相連。通過選擇連接雙邊多抽頭變壓器的原副邊不同分接頭，可以使雙邊多抽頭變壓器為負載提供不同幅值的電壓，保證配電網在電壓變小時，負載側電壓仍然滿足全國電壓電流等級和頻率標準化技術委員會(TC1)所制定的國家電壓質量標準。所需的雙邊多抽頭變壓器的線圈匝數比通過公式確定，其中，v_L(t)為負載所需電壓，v_s(t)為所述實時電源電壓，為雙邊多抽頭變壓器的匝數比。而通過連接相對應的分接頭選擇模塊，實質上調節(jié)的就是雙邊多抽頭變壓器原副邊的組合匝數比，因此，通過上述公式計算出合適的匝數比，然后選擇與匝數比對應的分接頭選擇模塊，即可實現本發(fā)明的欠壓補償功能。當電壓分別跌落至5％、15％、25％、35％、45％、55％時所述雙邊多抽頭變壓器用于補償相對應電壓跌落的原副邊組合變比預設表格為：

在本發(fā)明方案中，當電壓跌落時，自動控制單元控制分接頭選擇模塊開斷的具體步驟為：(1)電壓未跌落時：開關K1閉合，其余斷開；(2)當電壓跌落5％時：開關K1、K3閉合，其余斷開；(3)當電壓跌落15％時：開關K2、K3閉合，其余斷開；(4)當電壓跌落25％時：開關K2、K4閉合，其余斷開；(5)當電壓跌落35％時：開關K2、K5閉合，其余斷開；(6)當電壓跌落45％時：開關K2、K6閉合，其余斷開；(7)當電壓跌落55％時：開關K2、K7閉合，其余斷開。