一种SPOE智能三相不平衡优化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种SPOE智能三相不平衡优化装置，包括箱体，箱体的另一侧面上设置有提手，提手的一侧设置有三相不平衡优化结构，三相不平衡优化结构包括IGBT驱动板、FPGA控制板、信号调理板和负载，信号调理板的输出端与FPGA控制板的输入端电性连接，FPGA控制板的输出端与IGBT驱动板的输入端电性连接。本实用新型专利技术SPOE智能三相不平衡优化装置，SPOE具备前所未有的综合电能质量治理能力，以补偿无功，三相电流不平衡为主，SPOE可多台同时并联运行，大幅降低低压配电网络线路损耗使无功达到就地平衡，提高配网功率因数实时改善电压质量、稳定系统，电压、提高配电质量、改善用电环境，完美解决由于三相不平衡带来的变压器过载运行等问题，延长变压器使用寿命。

A SPOE intelligent three-phase unbalance optimization device

The utility model discloses a SPOE intelligent three-phase unbalance optimization device, which comprises a box body, the other side of the box body is provided with a handle, the handle is arranged on one side of the three-phase unbalanced structure optimization, unbalanced structure optimization including IGBT driver board, FPGA control board, signal conditioning board and signal processing board of the load. The output end and the input end of the FPGA control board is electrically connected with the control board, the output end FPGA and IGBT of the drive plate is electrically connected with the input end. The utility model SPOE intelligent three-phase unbalance optimization device, SPOE has integrated electric energy quality control ability of hitherto unknown, in order to compensate the reactive power, three-phase current unbalance, SPOE multiple simultaneous parallel operation, greatly reduce the low-voltage distribution network line loss to achieve the balance of reactive power, improve power factor and improve the voltage quality real-time distribution and the stability of system, and improve the quality of voltage distribution, improve the consumption environment, the perfect solution because of unbalanced three-phase transformer overload problem, prolong the service life of the transformer.

【技术实现步骤摘要】
一种SPOE智能三相不平衡优化装置
本技术涉及SPOE三相不平衡领域，具体是一种SPOE智能三相不平衡优化装置。
技术介绍
三相负荷保持平衡是节约能耗、降损降价的基础。三相负荷不平衡将产生不平衡电压，加大电压偏移，增大中性线电流，从而增大线路损耗。实践证明，一般情况下三相负荷不平衡可引起线损率升高2%-10%，三相负荷不平衡度若超过10%，则线损显著增加。有关规程规定：配电变压器出口处的负荷电流不平衡度应小于10%，中性线电流不应超过低压侧额定电流的25%，低压主干线及主要分支线的首端电流不平衡度应小于20%。通过电网技术改造，要真正使低压电网线损达到12%以下，上述指标只能紧缩，不能放大。只有三相阻抗平衡，才能保证低压漏电总保护良好运行，防止人身触电伤亡事故，三相负荷不平衡将增加线路的电能损耗，增加配电变压器的电能损耗，配变出力减少，配变产生零序电流，影响用电设备的安全运行，电动机效率降低。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种SPOE智能三相不平衡优化装置，具有优化三相不平衡的优点，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种SPOE智能三相不平衡优化装置，包括箱体，所述箱体的一侧面上设置有散热孔，箱体的另一侧面上设置有提手，提手平行设置在箱体的另一侧面上，提手的一侧设置有三相不平衡优化结构，三相不平衡优化结构包括IGBT驱动板、FPGA控制板、信号调理板和负载，信号调理板的输出端与FPGA控制板的输入端电性连接，FPGA控制板的输出端与IGBT驱动板的输入端电性连接，IGBT驱动板的输出端与级联多电平功率变换器的输入端电性连接，级联多电平功率变换器与电抗器串联，电抗器与HCT串联，HCT的输出端与信号调理板的输入端电性连接，HCT还与主接触器电性连接，主接触器与软起接触器并联，软起接触器与软起电阻串联，所述主接触器与快速熔断器串联，快速熔断器与CT串联，CT与PT电性连接，PT与负载串联，所述信号调理板的输入端与直流电压传感器的输出端电性连接。作为本技术进一步的方案：所述软起接触器和软起电阻均与主接触器并联。作为本技术进一步的方案：所述CT的输出端与信号调理板的输入端电性连接，PT的输出端与信号调理板的输入端电性连接。与现有技术相比，本技术有益效果：本技术SPOE智能三相不平衡优化装置，SPOE具备前所未有的综合电能质量治理能力，以补偿无功，三相电流不平衡为主，SPOE可多台同时并联运行，整机效率大于97.5%，完全适应用于工业，民用等各种领域，是三相电流不平衡与无功补偿的最佳解决方案，彻底解决配网三相不平衡问题，大幅降低低压配电网络线路损耗使无功达到就地平衡，提高配网功率因数实时改善电压质量、稳定系统，电压、提高配电质量、改善用电环境，完美解决由于三相不平衡带来的变压器过载运行等问题，延长变压器使用寿命。附图说明图1为本技术的内部控制原理图；图2为本技术的结构示意图；图3为本技术的SPOE补偿原理图。图中：1-箱体；2-IGBT驱动板；3-FPGA控制板；4-FPGA控制板；5-负载；6-散热孔；7-提手；8-三相不平衡优化结构；9-级联多电平功率变换器；10-电抗器；11-HCT；12-主接触器；13-软起电阻；14-快速熔断器；15-CT；16-PT；17-直流电压传感器；18-软起接触器。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-3，本技术实施例中，一种SPOE智能三相不平衡优化装置，包括箱体1，箱体1的一侧面上设置有散热孔6，箱体1的另一侧面上设置有提手7，提手7平行设置在箱体1的另一侧面上，提手7的一侧设置有三相不平衡优化结构8，三相不平衡优化结构8包括IGBT驱动板2、FPGA控制板3、信号调理板4和负载5，SPOE在负载5发生变化时，具有优越的动态特性与满载时的稳态特性，信号调理板4的输出端与FPGA控制板3的输入端电性连接，FPGA控制板3的输出端与IGBT驱动板2的输入端电性连接，IGBT驱动板2的输出端与级联多电平功率变换器9的输入端电性连接，级联多电平功率变换器9与电抗器10串联，电抗器10与HCT11串联，HCT11的输出端与信号调理板4的输入端电性连接，HCT11还与主接触器12电性连接，主接触器12与软起接触器18并联，软起接触器18与软起电阻13串联，主接触器12与快速熔断器14串联，快速熔断器14与CT15串联，CT15与PT16电性连接，PT16与负载5串联，信号调理板4的输入端与直流电压传感器17的输出端电性连接，用户可以通过参数设置，使设备可以同时具备动态补偿无功，补偿三相电流不平衡，补偿电压跌落等功能，SPOE根据系统的无功功率，通过级联多电平功率变换器9产生容性或感性的基波电流，达到动态无功补偿的目的，补偿目标值可以通过操作面板设定，不会出现过补偿，并且补偿平滑，不会产生对负载5和电网的涌流冲击，SPOE根据系统电流，进行DQ坐标旋转，提取负分量部分补偿到零，并且将三相不平衡电流校正至三相平衡电流，隔离开关合闸后，为防止上电时电网对直流母线电容器的瞬间冲击，SPOE首先通过软起电阻13对直流母线的电容器充电，这个过程会持续几十秒。当母线电压U达到预定值后，主接触器12闭合，直流电容作为储能器件，通过IGBT逆变器和内部电抗器10向外输出补偿电流提供能量，SPOE通过外部CT15实时采集电流信号送至信号调理板4，然后再送至FPGA控制板3，FPGA控制板3将基波成份分离，提取所有的谐波电流，无功电流，三相不平衡电流，将采集到需要补偿的电流值和SPOE已发出的补偿电流值所得差值，作为实时补偿信号输出到FPGA控制板3，触发级联多电平功率变换器9将补偿电流注入至电网中，实现闭环控制，完成补偿功能，本技术SPOE智能三相不平衡优化装置，SPOE具备前所未有的综合电能质量治理能力，以补偿无功，三相电流不平衡为主，SPOE可多台同时并联运行，整机效率大于97.5%，完全适应用于工业，民用等各种领域，是三相电流不平衡与无功补偿的最佳解决方案，彻底解决配网三相不平衡问题，大幅降低低压配电网络线路损耗使无功达到就地平衡，提高配网功率因数实时改善电压质量、稳定系统，电压、提高配电质量、改善用电环境，完美解决由于三相不平衡带来的变压器过载运行等问题，延长变压器使用寿命。综上所述：本技术SPOE智能三相不平衡优化装置，SPOE具备前所未有的综合电能质量治理能力，以补偿无功，三相电流不平衡为主，SPOE可多台同时并联运行，整机效率大于97.5%，完全适应用于工业，民用等各种领域，是三相电流不平衡与无功补偿的最佳解决方案，彻底解决配网三相不平衡问题，大幅降低低压配电网络线路损耗使无功达到就地平衡，提高配网功率因数实时改善电压质量、稳定系统，电压、提高配电质量、改善用电环境，完美解决由于三相不平衡带来的变压器过载运行等问题，延本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SPOE智能三相不平衡优化装置，包括箱体（1），其特征在于：所述箱体（1）的一侧面上设置有散热孔（6），箱体（1）的另一侧面上设置有提手（7），提手（7）平行设置在箱体（1）的另一侧面上，提手（7）的一侧设置有三相不平衡优化结构（8），三相不平衡优化结构（8）包括IGBT驱动板（2）、FPGA控制板（3）、信号调理板（4）和负载（5），信号调理板（4）的输出端与FPGA控制板（3）的输入端电性连接，FPGA控制板（3）的输出端与IGBT驱动板（2）的输入端电性连接，IGBT驱动板（2）的输出端与级联多电平功率变换器（9）的输入端电性连接，级联多电平功率变换器（9）与电抗器（10）串联，电抗器（10）与HCT（11）串联，HCT（11）的输出端与信号调理板（4）的输入端电性连接，HCT（11）还与主接触器（12）电性连接，主接触器（12）与软起接触器（18）并联，软起接触器（18）与软起电阻（13）串联，所述主接触器（12）与快速熔断器（14）串联，快速熔断器（14）与CT（15）串联，CT（15）与PT（16）电性连接，PT（16）与负载（5）串联，所述信号调理板（4）的输入端与直流电压传感器（17）的输出端电性连接。...

【技术特征摘要】
1.一种SPOE智能三相不平衡优化装置，包括箱体（1），其特征在于：所述箱体（1）的一侧面上设置有散热孔（6），箱体（1）的另一侧面上设置有提手（7），提手（7）平行设置在箱体（1）的另一侧面上，提手（7）的一侧设置有三相不平衡优化结构（8），三相不平衡优化结构（8）包括IGBT驱动板（2）、FPGA控制板（3）、信号调理板（4）和负载（5），信号调理板（4）的输出端与FPGA控制板（3）的输入端电性连接，FPGA控制板（3）的输出端与IGBT驱动板（2）的输入端电性连接，IGBT驱动板（2）的输出端与级联多电平功率变换器（9）的输入端电性连接，级联多电平功率变换器（9）与电抗器（10）串联，电抗器（10）与HCT（11）串联，HCT（11）的输出端与信号调理板（4）的输入端...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅兵，傅民，
申请(专利权)人：湖南远成能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43