综合配变三相不平衡补偿系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及综合配变三相不平衡补偿系统及方法。该系统包括三相交流电网、一组单相负载、电能质量优化控制器、云控制器、一组智能换相开关；单相负载分别与相应智能换相开关的负载侧连接，智能换相开关的电网侧与三相交流电网连接。该方法包括电能质量优化控制器、智能换相开关采集数据，云控制器判断并在三相负荷不平衡程度达到预设阈值时控制智能换相开关切换相位，电能质量优化控制器在需要时实施补偿动作。本发明专利技术基于分布式智能换相开关技术，将补偿与相位切换有机结合，能从根源上解决负荷不平衡问题，保护配电变压器，有效降低因三相不平衡带来的危害。

Three phase unbalance compensation system and method of comprehensive distribution transformer

【技术实现步骤摘要】
综合配变三相不平衡补偿系统及方法
本专利技术涉及一种综合配变三相不平衡补偿系统及方法，属于电气自动化设备领域。
技术介绍
在现有技术中，针对配变三相不平衡的解决方案一般采取简单的换相、无功补偿以及基于电力电子技术的三相不平衡抑制装置。由于单相用电设备使用的同时率较低，用电客户每个月的用电存在的差异较大，不通过负荷分析就进行简单换相的措施易使配电变压器的三相负载更加不平衡。而通过无功补偿装置，在一定程度上可以减小配电变压器三相不平衡度，但是对电网会产生影响，比如，无功补偿设备中的电容器对谐波电流具有放大作用，再如，装置的补偿控制策略不能适应所有性质用户的用电需求。因此，基于电力电子技术的三相不平衡抑制装置仅能在一定程度上对配电变压器实现较好的保护，但三相不平衡引发的其它问题，如终端负荷电压质量差、线路损耗增加等问题，并未得到有效解决，此外，该解决方案是以附加的损耗换取配变三相平衡输出，不符合电网有效降低能耗的要求。经检索发现，申请号CN201810730741.3、申请公布号CN108767881A的专利技术专利申请，公开了一种配电网三相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种综合配变三相不平衡补偿系统，包括位于配电变压器配变侧的三相交流电网，以及一组单相负载；其特征是，还包括电能质量优化控制器、部署于云服务器的云控制器、一组智能换相开关；所述单相负载分别与相应智能换相开关的负载侧连接，所述智能换相开关的电网侧与三相交流电网连接；所述智能换相开关还具有与云控制器通信连接的通信端、与云控制器控制端连接的受控端；所述电能质量优化控制器具有分别与三相交流电网连接的检测端和调节端、以及与云控制器通信连接的通信端。/n

【技术特征摘要】
1.一种综合配变三相不平衡补偿系统，包括位于配电变压器配变侧的三相交流电网，以及一组单相负载；其特征是，还包括电能质量优化控制器、部署于云服务器的云控制器、一组智能换相开关；所述单相负载分别与相应智能换相开关的负载侧连接，所述智能换相开关的电网侧与三相交流电网连接；所述智能换相开关还具有与云控制器通信连接的通信端、与云控制器控制端连接的受控端；所述电能质量优化控制器具有分别与三相交流电网连接的检测端和调节端、以及与云控制器通信连接的通信端。


2.根据权利要求1所述的综合配变三相不平衡补偿系统，其特征是，所述电能质量优化控制器包括控制器、采集器、以及调节器，所述检测端位于采集器，所述调节端位于调节器，所述通信端位于控制器；所述采集器具有的数据输出端与控制器具有的数据输入端连接，所述采集器的检测端有三个且与三相交流电网的三相线一一对应；所述调节器具有的受控端与控制器具有的控制端连接，所述调节器的调节端有四个且与三相交流电网的三相线和零相线一一对应。


3.根据权利要求2所述的综合配变三相不平衡补偿系统，其特征是，所述采集器的检测端与三相交流电网的连接处为第一连接处，所述调节器的调节端与三相交流电网的连接处为第二连接处；所述第一连接处位于第二连接处靠近配电变压器的一侧，或位于第二连接处远离配电变压器的另一侧。


4.根据权利要求2所述的综合配变三相不平衡补偿系统，其特征是，所述调节器由第一电容、第二电容以及三个并联的单元电路构成；所述调节器的调节端由零相端、第一相端、第二相端、第三相端构成，所述零相端与三相交流电网的零相线连接，所述第一相端与三相交流电网的第一相线连接，所述第二相端与三相交流电网的第二相线连接，所述第三相端与三相交流电网的第三相线连接；
所述第一电容的一端、第二电容的一端分别与零相端连接；所述第一电容的另一端与各单元电路的第一端分别连接，所述第二电容的另一端与各单元电路的第二端分别连接；
所述单元电路由第一IGBT管、第二IGBT管、第三IGBT管、第四IGBT管、第一二极管、第二二极管构成；各IGBT管分别具有栅极G、集电极C、以及发射极E；所述第一IGBT管的集电极C与单元电路的第一端重合，所述第一IGBT管的发射极E经第一共节点与第二IGBT管的集电极C连接，所述第二IGBT管的发射极E经第二共节点与第三IGBT管的集电极C连接，所述第三IGBT管的发射极E经第三共节点与第四IGBT管的集电极C连接，所述第四IGBT管的发射极E与单元电路的第二端重合；所述第一二极管的正极、第二二极管的负极分别与零相端连接，所述第一二极管的负极与第一共节点连接，所述第二二极管的正极与第三共节点连接；所述第二共节点与对应的第一相端或第二相端或第三相端连接；
所述调节器的受控端包括各IGBT管的栅极G。


5.根据权利要求1所述的综合配变三相不平衡补偿系统，其特征是，所述智能换相开关包括控制器和相位切换开关；所述控制器还具有负载电压和/或负载电流测量仪；所述智能换相开关的通信端、受控端分别位于控制器，电网侧、负载侧分别位于相位切换开关；
所述电网侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：周荔丹，童建红，张海楠，黄震，许德强，
申请(专利权)人：江苏大航泓城电力电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32