一种三相负荷不平衡调节系统技术方案

本发明专利技术涉及一种三相负荷不平衡调节系统，该系统包括控制器、电流信息采集装置及连续可调装置，控制器连接电流信息采集装置与连续可调装置；连续可调装置能够输出连续的电容容量值或电抗值，且每两相之间跨接有连续可调装置；每相均设置有电流信息采集装置，电流信息采集装置用于采集电流信息；控制器根据采集的电流信息，计算负荷不平衡程度，当出现三相负荷不平衡时，发送控制指令给连续可调装置；连续可调装置根据控制器发送的控制指令输出相应的电容容量值和/或电抗值。本发明专利技术的三相负荷不平衡调节系统能够根据负荷的变化，连续可调地改变所通过的电流，实现相间功率转移，达到调节三相不平衡负荷的目的，且结构简单，成本低。

A three-phase unbalanced load regulation system

【技术实现步骤摘要】
一种三相负荷不平衡调节系统
本专利技术涉及一种三相负荷不平衡调节系统，属于变压器

技术介绍
电力系统中，发输电领域均为三相对称交流电，但是用户在使用时，均为单相负荷，并且随着居民生活改善，单相大功率负荷也越来越多，并且居民用电有很大的瞬时性，所以在400V配电侧，三相负荷不平衡的现象是十分普遍的，三相负荷不平衡，会降低电能的转换效率，增加线路和变压器的损耗。鉴于三相不平衡的诸多危害，国家电网也把三相不平衡治理纳入专项综合治理。理论上讲，用户侧三相负荷不平衡，只需要人工手动调整三相负荷的接入情况，就可以实现三相负荷的完全平衡，但是实际使用过程中，因为有些区域缺乏规划和管理，大功率单相负荷越来越多，配电领域用电又有季节性和瞬时性等特点，很难人为调整用电负荷，达到三相负荷平衡的目的。目前，三相不平衡治理的方案主要有两种，一种是以SVG为代表的负荷补偿法，另一种是以换相开关为代表的负荷调相法。SVG主要的元器件是IGBT，通过控制IGBT的通断，来调整相间负荷，其主要缺点是自身功耗大，易损坏，并且会干扰电力载波通讯；换向开关是负荷调相的主要元件之一，它通过机械代替传统手工调相，实现了真正意义的负荷调整，但是其在调相过程中，会出现短时间的停电，用电负荷出现闪烁的情况，再加上负荷多呈感性，很难真正实现过零点投切。现有技术中还给出了一种低成本的三相负载不平衡调节装置，即通过在相间连接电容或电感来转移三相有功功率负载，但是用于相间补偿的电容器都是固定的，如图1所示。这种调节装置灵活性差，难以根据负荷的不平衡状态，实现实时可调。授权公告号为CN107482655B的中国专利技术专利《一种优化有极电容电感组合投切调节三相负载不平衡方法》公开了一种三相负载不平衡调节方法，在相线之间连接配置有多组不等容量的电容，当进行三相负载不平衡调节时，根据现场检测的电网电压、电流等信息，计算各相线之间的电容容量投切数值，然后将各组电容进行优化组合，选出与计算出的投切值差值最小的一组进行投切，实现三相负载不平衡调节。虽然该方式一定程度上实现了根据负荷不平衡状态投切电容，但是依然是固定容量电容的组合，依然存在与负载不平衡状态不能精准匹配的问题，也即不能实现不平衡状态的精确调节，而且需要设置大量的不同组织的电容及切换开关，结构复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种三相负荷不平衡调节系统，用于解决现有的三相负荷不平衡调节装置结构复杂，调节精度低的问题。本专利技术的三相负荷不平衡调节系统包括控制器、电流信息采集装置及连续可调装置，所述控制器连接电流信息采集装置与连续可调装置；所述连续可调装置能够输出连续的电容容量值或电抗值，且每两相之间跨接有所述连续可调装置；每相上均设置有电流信息采集装置，所述电流信息采集装置用于采集电流信息；所述控制器根据采集的电流信息，计算负荷不平衡程度，当出现三相负荷不平衡时，发送控制指令给连续可调装置；连续可调装置根据控制器发送的控制指令输出相应的电容容量值和/或电抗值。本专利技术的有益效果：本专利技术的三相负荷不平衡调节系统能够根据负荷的变化，实现相间电容、电感或电阻的连续、实时地调节，连续改变通过的电流，实时调节三相负荷不平衡，有效地提高了现有调节装置的三相不平衡的调节精度，满足调节需求，提高了整个系统的调节能力；并且结构简单，成本低。所述连续可调装置为磁控电抗器。随着磁控电抗器技术的成熟和发展，磁控电抗器具有电抗值连续可调、响应速度快等特点，将固定式的电容或电感改为可以连续可调的磁控电抗器，有效地提高了调节系统的三相不平衡的调节精度，提高整个系统的调节能力。为提高三相负荷不平衡调节系统的可靠性，该系统还包括电压信息采集装置，所述电压信息采集装置用于采集电压信息，所述电压信息采集装置连接控制器，控制器根据采集的电压信息，判断系统是否为非故障性负荷不平衡。为了准确采集各相电流数据信息，所述电流信息采集装置为电流互感器。为了准确采集各相电压数据信息，所述电压信息采集装置为电压互感器。为了实现电流连续可调，所述连续可调装置为可调电容器或可调电抗器。附图说明图1是现有的三相负荷不平衡调节装置原理图；图2是本专利技术三相负荷不平衡调节系统原理图；图3是本专利技术三相负荷不平衡调节系统示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术，即所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以下结合实施例对本专利技术的特征和性能作进一步的详细描述。本专利技术的三相负荷不平衡调节系统包括控制器、电流信息采集装置及连续可调装置，所述控制器连接电流信息采集装置与连续可调装置；所述连续可调装置能够输出连续的电容容量值或电抗值，且每两相之间跨接有所述连续可调装置；每相上均设置有所述电流信息采集装置，所述电流信息采集装置用于采集电流信息；所述控制器根据采集的电流信息，计算负荷不平衡程度，当出现三相负荷不平衡时，发送控制指令给连续可调装置；连续可调装置根据控制器发送的控制指令输出相应的电容容量值和/或电抗值，实现三相负荷不平衡的调节。作为最优的实施例，本专利技术的连续可调装置为磁控电抗器。磁控电抗器，简称MCR，是一种磁控型可控并联电抗器，其原理是利用附加直流励磁磁化铁芯，改变铁芯磁导率，实现电抗值的连续可调；具有成本低、谐波小、响应速度快、容量调节范围宽等特点。磁控电抗器因其优点，广泛的应用于电气化铁路、煤炭、化工、冶金等领域。磁控电抗器一般用于实现无功补偿，本专利技术充分利用磁控电抗器的优点，将其应用于三相负荷不平衡调节系统中代替现有的固定电容或电感，实现了三相电流的连续可调，实现了三相负荷不平衡调节。本专利技术在U、V、W三相之间分别跨接了磁控电抗器MCR1、MCR2、MCR3，如图2所示。当然，连续可调装置也可以采用无极平滑连续可调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三相负荷不平衡调节系统，其特征在于，该系统包括控制器、电流信息采集装置及连续可调装置，所述控制器连接电流信息采集装置与连续可调装置；所述连续可调装置能够输出连续的电容容量值或电抗值，且每两相之间跨接有所述连续可调装置；每相上均设置有电流信息采集装置，所述电流信息采集装置用于采集电流信息；所述控制器根据采集的电流信息，计算负荷不平衡程度，当出现三相负荷不平衡时，发送控制指令给连续可调装置；连续可调装置根据控制器发送的控制指令输出相应的电容容量值和/或电抗值。/n

【技术特征摘要】
1.一种三相负荷不平衡调节系统，其特征在于，该系统包括控制器、电流信息采集装置及连续可调装置，所述控制器连接电流信息采集装置与连续可调装置；所述连续可调装置能够输出连续的电容容量值或电抗值，且每两相之间跨接有所述连续可调装置；每相上均设置有电流信息采集装置，所述电流信息采集装置用于采集电流信息；所述控制器根据采集的电流信息，计算负荷不平衡程度，当出现三相负荷不平衡时，发送控制指令给连续可调装置；连续可调装置根据控制器发送的控制指令输出相应的电容容量值和/或电抗值。


2.根据权利要求1所述的三相负荷不平衡调节系统，其特征在于，所述连续可调装置为磁控电抗器。

【专利技术属性】
技术研发人员：付卫东，曹廷根，杨莉莉，陈智，郭锦乐，魏中伟，徐东伟，王猛，李欣馨，孙雪，黄全，徐政勋，
申请(专利权)人：许继变压器有限公司，许继集团有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41