一种低压配电网末端低电压治理并联补偿装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种低压配电网末端低电压治理并联补偿装置，包括整流装置和逆变装置，其中，整流装置输入侧与配电网变压器输出侧连接，将三相交流电整流成为直流电，输出侧通过单独的直流输电线缆与逆变装置输入侧连接；逆变装置输入侧通过单独的直流输电线缆与整流装置输出侧连接，将直流电逆变成为交流电，输出侧与原交流输电线缆并联连接。本发明专利技术通过交流

【技术实现步骤摘要】
一种低压配电网末端低电压治理并联补偿装置


[0001]本专利技术涉及低压配电
，尤其涉及一种低压配电网末端低电压治理并联补偿装置。

技术介绍

[0002]随着我国经济的快速发展，居民生活水平的不断提高，居民用电量也随之不断增加，对配电网电能质量的要求已经成为供电公司的重要考核项点之一。但在一些较为偏僻的山区或者农村台区，由于供电半径长、传输线缆线径过细以及居民用电负荷波动而造成的末端低电压问题非常突出，末端电压无法满足国家标准中规定的供电电压偏差为标称电压的+7％和
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10％要求，同时这些地区配电网的建设受地理环境以及经济水平等因素的制约，很难采取有效的措施来应对末端低电压问题。
[0003]末端低电压造成的危害显而易见，例如居民家中的电器无法正常工作，电动机难以运转，甚至会出现堵转而烧毁，居民用电需求被抑制，线路损耗增加，电力系统的稳定性下降，无法保证电力系统的长期可靠运行以及设备的正常使用，严重影响居民生活。目前针对末端低电压问题常见的治理措施包括：
[0004]1)直接改造输输电线路，增加变压器容量或数量。此种方法存在施工周期长、投入大以及成本高等问题，很难取得较好的投资回报率，并且随着居民家中大功率负载的增多，很可能由于居民用量的持续增加而再次出现低电压问题。
[0005]2)采用串补方案，通过电力电子变流技术把交流电整流为直流电，将原交流输电线路变成直流输电线路，降低线路损耗，在用户侧再通过电力电子变流技术将直流电变成交流电，此种方式可以在一定程度上解决长距离交流输电线路压降大的问题，但受限于设备容量大小，无法灵活适应用户不断增加的用电需求，并且由于采用了串联方式，会影响原线路的载波通信以及抄表等功能。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对现有技术存在的不足和缺陷，提供了一种低压配电网末端低电压治理并联补偿装置，在现有交流输电线路基础上并联直流输电线路，通过电力电子变流技术，实现交流—直流—交流变换功能，通过并联方式补偿并联点前后的用户用电需求，减轻原交流输电线路的输电压力，降低长距离交流输电造成的压降，提升末端用户电压质量；采用并联补偿方式，在不改变原有输电线路的基础上，通过并联分支可以灵活补偿末端用户的用电需求，且不影响原有线路的载波抄表等功能。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提出了一种低压配电网末端低电压治理并联补偿装置，包括整流装置和逆变装置，其中：
[0008]整流装置，用于将交流电整流成为直流电，为逆变装置提供直流电输入，包含低功耗工作模式及正常工作模式；
[0009]逆变装置，用于将直流电逆变成为并网交流电，通过综合判断并联点电网电压以
及系统容量，实时控制并网电流，以提升电网并联点的交流电压，包含低功耗工作模式及正常工作模式。
[0010]整流装置的输入侧与配电网变压器输出侧连接，输出侧与逆变装置的输入侧连接；逆变装置的输入侧与整流装置输出侧连接，输出侧与原交流电网并联连接。
[0011]整流装置和逆变装置可以根据实际用户用电需求进行多设备并联输出，灵活配置系统容量，适应现场多功率等级用电需求。
[0012]整流装置和逆变装置可以通过判断并联点的电网电压，结合用户负荷大小和设备容量，实时补偿末端用户用电需求，以减小原交流线路的电力传输，从而提升逆变装置电网并联点前后的交流电压。
[0013]整流装置和逆变装置发生不可恢复故障时，可以自动切除与电网的连接，不会影响原交流输电线路的电力传输，避免用户停电。
[0014]整流装置和逆变装置之间可以通过多种通信方式交互状态和指令信息，实现系统联动。
[0015]进一步地，整流装置包括输入断路器、采集模块、功率模块、直流接触器、直流载波模块、无线通讯模块以及主控模块，其中：
[0016]输入断路器，控制整流装置输入电能的通断；
[0017]采集模块，完成电压、电流以及温度等信息的采样功能；
[0018]功率模块，承担交流
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直流电能变换功能；
[0019]直流接触器，控制功率模块输出直流电的通断；
[0020]直流载波模块，与逆变装置通信，交互信息；
[0021]无线通讯模块，与逆变装置和其他远程设备通信，交互信息；
[0022]主控模块，作为整流装置的控制核心，实现各种控制功能；
[0023]其连接关系为，输入断路器的输入侧与装置交流电输入接口连接，输出侧与功率模块的输入侧连接，功率模块的输出侧经过直流接触器后与装置输出接口连接，主控模块与直流载波模块、无线通讯模块、采集模块以及功率模块连接，采集模块与功率模块连接，直流载波模块与装置输出接口连接。
[0024]进一步地，逆变装置包括直流载波模块、直流接触器、采集模块、功率模块、交流继电器、无线通讯模块以及主控模块，其中：
[0025]直流载波模块，与整流装置通信，交互信息；
[0026]直流接触器，控制功率模块输入直流电的通断；
[0027]采集模块，完成电压、电流以及温度等信息的采样功能；
[0028]功率模块，承担直流
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交流电能变换功能；
[0029]交流继电器，控制功率模块输出交流电的通断；
[0030]无线通讯模块，与逆变装置和其他远程设备通信，交互信息；
[0031]主控模块，作为整流装置的控制核心，实现各种控制功能；
[0032]其连接关系为，直流接触器的输入侧与装置输入接口连接，输出侧与功率模块的输入侧连接，功率模块的输出侧经过交流继电器后与装置输出接口连接，主控模块与直流载波模块、无线通讯模块、采集模块以及功率模块连接，采集模块与功率模块连接，直流载波模块与装置输入接口连接。
[0033]进一步地，整流装置与逆变装置之间可以通过电力载波通信和无线通信方式交互指令与状态信息，两种通信方式相互冗余备份。
[0034]进一步地，整流装置与逆变装置可以在并联点电网电压高于电网标称电压的95％且系统输出功率低于系统额定功率的1％情况下由正常工作模式进入低功耗模式，降低系统整体损耗。
[0035]进一步地，整流装置与逆变装置可以在并联点电网电压低于电网标称电压的90％情况下由低功耗模式进入正常工作模式，整流装置通过电力电子变流技术输出直流电，并传输至逆变装置，逆变装置通过电力电子变流技术将输入直流电逆变成交流电，并进行并网输出。
[0036]进一步地，整流装置与逆变装置均可以通过设备并联的方式，灵活配置系统容量，以满足现场多功率等级用电需求。
[0037]本专利技术的有益技术效果：通过低压配电网末端低电压治理并联补偿装置，在现有输电线路基础上引入并联直流输电线路，通过交流
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直流
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交流变换技术，补偿末端用户用电需求，减小原交流线路压降，提升末端电压质量；可以根据用户用电量大小，实时调节并联补偿装置的工作模式，减小轻载工况下的设备损耗；装置安装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低压配电网末端低电压治理并联补偿装置，包含整流装置和逆变装置，其特征在于：整流装置，用于将交流电整流成为直流电，为逆变装置提供直流电输入，包含低功耗工作模式及正常工作模式；逆变装置，用于将直流电逆变成为并网交流电，通过综合判断并联点电网电压以及系统容量，实时控制并网电流，以提升电网并联点的交流电压，包含低功耗工作模式及正常工作模式；所述整流装置和逆变装置可以根据实际用户用电需求进行多设备并联输出，灵活配置系统容量，适应现场多功率等级用电需求，其中，整流装置的输入侧与配电网变压器输出侧连接，输出侧与逆变装置的输入侧连接；逆变装置的输入侧与整流装置输出侧连接，输出侧与原交流电网并联连接。2.根据权利要求1所述的一种低压配电网末端低电压治理并联补偿装置，其特征在于，所述整流装置包括输入断路器、采集模块、功率模块、直流接触器、直流载波模块、无线通讯模块以及主控模块，其中：输入断路器，控制整流装置输入电能的通断；采集模块，完成电压、电流以及温度等信息的采样功能；功率模块，承担交流
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直流电能变换功能；直流接触器，控制功率模块输出直流电的通断；直流载波模块，与逆变装置通信，交互信息；无线通讯模块，与逆变装置和其他远程设备通信，交互信息；主控模块，作为整流装置的控制核心，实现各种控制功能；其中，所述输入断路器的输入侧与装置交流电输入接口连接，输出侧与所述功率模块的输入侧连接，所述功率模块的输出侧经过直流接触器后与装置输出接口连接，所述主控模块与所述直流载波模块、无线通讯模块、采集模块以及功率模块连接，所述采集模块与所述功率模块直接连接，所述直流载波模块与装置输出接口连接。3.根据权利要求1所述的一种低压配电网末端低电压治理并联补偿装置，其特征在于，所述逆变装置包括直流载波模块、直流接触器、采集模块、功率模块、交流继电器、无线通讯...

【专利技术属性】
技术研发人员：范建华，徐鹏飞，李健勋，张颖佳，王亮，张作超，李广琛，刘长鑫，
申请(专利权)人：青岛鼎信通讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：