三相不平衡及无功治理自动投切装置及方法制造方法及图纸

技术编号:22059697 阅读:27 留言:0更新日期:2019-09-07 17:20
一种三相不平衡及无功治理自动投切装置,主电路包括开关电源、电压采集装置、电流采集装置、接触器、断路器、智能电容器组、电力电子装置;智能电容器组包括相间补偿电容和相地补偿电容,包括连接在三相之间和相地之间的多组电容调节支路,每个支路上连有复合开关,智能电容器组与母线之间连有接触器;电流采集装置和电压采集装置采集的数据传送到主电路的控制器,控制器内部计算出各项的有功功率和无功功率,并根据功率大小计算出相间电容器组、相地电容器组和电力电子补偿装置分别需要投切的容量。本发明专利技术精度高,响应速度快,不仅可对三相负荷不平衡问题严重的配网台区进行动态治理,还可以实现对台区变压器的运行状态进行监控。

Three-phase unbalance and reactive power control automatic switching device and method

【技术实现步骤摘要】
三相不平衡及无功治理自动投切装置及方法
本专利技术涉及一种低压配电网三相不平衡治理自动投切装置及方法,属于电能质量治理问题

技术介绍
在电力系统中,由于电感和电容的存在,系统中不仅存在着有功功率,而且还存在着无功功率。随着现代工业和电力电子技术的发展,在低压配电网中大量使用了具有功率因数低、非线性、非对称性等特点的设备,如电动机、电焊机、晶闸管等。这些设备在运行过程中,不仅要消耗一定的有功功率,还要消耗大量的无功功率。当大量的无功功率经输电与配电系统进入用电设备后,会降低供电系统的功率因数,引起线路损耗,造成电压跌落,同时,在用电设备以不同容量和地点频繁地接入或退出的情况下,低压三相不平衡现象时有发生,轻则降低线路和配电变压器的供电效率,重则造成导线烧断、开关烧坏甚至配电变压器烧毁等严重后果。但长期以来低压系统除了尽量合理分配负荷外,几乎没有什么行之有效的手段进行合理调整。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷,本专利技术提供一种三相不平衡治理装置及其投切策略,将相间电容既能转移有功还能补偿有功的特性和电力电子补偿装置响应速度快,精度高的特性相结合,可以动态治理电网中三相不平衡问题本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三相不平衡及无功治理自动投切装置,其特征在于:所述投切装置包括控制电路、与控制电路相连的信号调理电路、与信号调理电路相连的主电路,所述主电路包括开关电源、电压采集装置、电流采集装置、接触器、断路器、智能电容器组和电力电子补偿装置;所述智能电容器组包括相间补偿电容和相地补偿电容,相间补偿电容包括连接在三相之间的多组电容调节支路,相地补偿电容包括连接在各相与地之间的多组电容调节支路,每个支路上连有复合开关,智能电容器组与母线之间连有一个接触器;所述控制电路通过电流采集装置和电压采集装置分别检测相间补偿电容、相地补偿电容和电力电子补偿装置的电流;控制电路的输出端通过通信模块与电脑监控软件连接...

【技术特征摘要】
1.一种三相不平衡及无功治理自动投切装置,其特征在于:所述投切装置包括控制电路、与控制电路相连的信号调理电路、与信号调理电路相连的主电路,所述主电路包括开关电源、电压采集装置、电流采集装置、接触器、断路器、智能电容器组和电力电子补偿装置;所述智能电容器组包括相间补偿电容和相地补偿电容,相间补偿电容包括连接在三相之间的多组电容调节支路,相地补偿电容包括连接在各相与地之间的多组电容调节支路,每个支路上连有复合开关,智能电容器组与母线之间连有一个接触器;所述控制电路通过电流采集装置和电压采集装置分别检测相间补偿电容、相地补偿电容和电力电子补偿装置的电流;控制电路的输出端通过通信模块与电脑监控软件连接,显示三相电治理状态。2.根据权利要求1所述的三相不平衡及无功治理自动投切装置,其特征在于:所述控制电路通过485通信、485转以太网及Wifi通信模式与智能电容器组和电力电子补偿装置实现通信。3.根据权利要求1或2所述的三相不平衡及无功治理自动投切装置,其特征在于:所述电流采集装置和电压采集装置采集得数据传送到主电路的控制器,控制器内部计算出各项的有功功率和无功功率,并根据功率大小计算出相间电容器组、相地电容器组和电力电子补偿装置分别需要投切的容量。4.根据权利要求1或2所述的三相不平衡及无功治理自动投切装置,其特征在于:所述相间电容器组内部的连接方式为三角形连接,相地电容器组内部连接方式为星型连接,容量任意配置。5.根据权利要求1或2所述的三相不平衡及无功治理自动投切装置,其特征在于:所述电力电子补偿装置负责精确补偿三相不平衡以及无功功率,当电力电子补偿装置补偿容量有限时,自动分配三者之间的补偿电流,使得它们最终的补偿效果最佳。6.一种如权利要求1所述的三相不平衡及无功治理自动投切装置实现的投切方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:步骤1、初始化,设定三相电流不平衡度阈值Uth1和Uth2,其中Uth1<Uth2,设定支线三相电流采集时间间隔t0;步骤2、采集三相电流并计算三相电流不平衡度Un:其中,Un表示三相电流不平衡度,Ia、Ib、Ic分别为采集到的三相电流值;将计算出来的Un与设定的阈值比较大小,若Uth1<Un<Uth2,则表示电流不平衡度不大,可以直接利用电力电子补偿装置进行补偿;若Un>Uth2,则需先进行相间电容的补偿,执行步骤3;否则间隔时间t0后继续执行步骤2;步骤3、根据电流计算三相有功功率Pa、Pb、Pc,有...

【专利技术属性】
技术研发人员:张有兵余金城谢路耀叶森徐向志
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:浙江,33

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