一种电能质量综合调节控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种电能质量综合调节控制系统及控制方法，其中，包括：顺序电连接的整流模块、逆变模块和负载，所述整流模块的交流侧与电网电连接；分别与所述整流模块、所述逆变模块和所述负载电连接的控制器，所述控制器用于采集电网电压，在判定所述电网电压超出电压设定范围时，还采集负载输入电压、负载电流和逆变器输出电流，并进行处理得到逆变驱动信号，以控制所述逆变模块工作，给所述负载提供稳定的目标电压，以解决电网电能质量差、电压不稳定导致负载无法正常工作的问题，实现保证负载安全可靠地稳定运行，避免负载受电网电压波动的影响而发生损坏。电压波动的影响而发生损坏。电压波动的影响而发生损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种电能质量综合调节控制系统及控制方法


[0001]本专利技术实施例涉及电能质量治理
，尤其涉及一种电能质量综合调节控制系统及控制方法。

技术介绍

[0002]目前，随着经济的快速发展和居民生活水平的提高，农村、城中村和城乡结合部的用电负荷激增，配电网网架薄弱发展缓慢，导致农村配电网的供电能力与用电负荷需求之间的矛盾越来越严重，导致的结果就是用户侧的电能质量很差，低电压问题频出，直接影响用户正常用电，同时给用户的设备带来安全隐患，用户的用电体验极差。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供了一种电能质量综合调节控制系统及控制方法，以解决电网电能质量差、电压不稳定导致负载无法正常工作的问题。
[0004]第一方面，本专利技术实施例提供了一种电能质量综合调节控制系统，包括：
[0005]顺序电连接的整流模块、逆变模块和负载，所述整流模块的交流侧与电网电连接；
[0006]分别与所述整流模块、所述逆变模块和所述负载电连接的控制器，所述控制器用于采集电网电压，在判定所述电网电压超出电压设定范围时，还采集负载输入电压、负载电流和逆变器输出电流，并进行处理得到逆变驱动信号，以控制所述逆变模块工作，给所述负载提供稳定的目标电压。
[0007]第二方面，本专利技术实施例提供了一种电能质量综合调节控制方法，由第一方面所述的控制器执行，该控制方法包括：
[0008]采集电网电压，并在判定所述电网电压超出电压设定范围时，再采集负载输入电压、负载电流和逆变器输出电流；r/>[0009]对所述负载输入电压、负载电流和逆变器输出电流进行处理，得到逆变驱动信号，以控制所述逆变模块工作，给所述负载提供稳定的目标电压。
[0010]本实施例，通过实时采集电网电压，并将电网电压与预设的电压设定范围进行比较，如此，在判定电网电压超出电压设定范围后，通过采集负载输入电压、负载电流和逆变器输出电流进行控制得到逆变驱动信号，进而控制逆变模块工作并输出稳定的目标电压，并提供给负载，如此，实现了对电网电压的调压控制，保证负载稳定运行，避免负载受电网电压波动的影响而发生损坏。
附图说明
[0011]图1为本专利技术实施例提供的一种电能质量综合调节控制系统的结构示意图；
[0012]图2为本专利技术实施例提供的另一种电能质量综合调节控制系统的结构示意图；
[0013]图3为本专利技术实施例提供的一种电能质量综合调节控制方法的流程图；
[0014]图4为本专利技术实施例提供的另一种电能质量综合调节控制方法的流程图；
[0015]图5为本专利技术实施例提供的又一种电能质量综合调节控制方法的流程图。
具体实施方式
[0016]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合本专利技术实施例中的附图，通过具体实施方式，完整地描述本专利技术的技术方案。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下获得的所有其他实施例，均落入本专利技术的保护范围之内。
[0017]图1为本专利技术实施例提供的一种电能质量综合调节控制系统的结构示意图，如图1所示，该控制系统包括：顺序电连接的整流模块10、逆变模块20和负载30，整流模块10的交流侧与电网电连接；分别与整流模块10、逆变模块20和负载30电连接的控制器40，控制器40用于采集电网电压u
g
，在判定电网电压u
g
超出电压设定范围时，还采集负载输入电压u0、负载电流i0和逆变器输出电流i
L
，并进行处理得到逆变驱动信号，以控制逆变模块20工作，给负载30提供稳定的目标电压。
[0018]其中，电压设定范围指电网电压波动的电压范围，在该电压范围内，通过该控制系统可实现稳定对电压输出，即实现调压控制。此外，目标电压指负载稳定工作时的额定电压值，对于低压负载设备，目标电压可以是220V。
[0019]具体的，参考图1所示，可以理解的，整理模块10和逆变模块20串联在电网和负载30之间，整流模块10和逆变模块20可构成一个整体的调压/调频装置。在本实施例中，控制器40实时采集电网电压u
g
，并根据u
g
可以计算出其电压幅值，进而与预设的电压设定范围进行比较，当判定电网电压u
g
超出电压设定范围后，整流模块10和逆变模块20开始启动运行，此时，控制器40根据采集到的电网电压控制整流模块10工作并得到直流电压，将其给作为逆变模块20的直流输入电压，并且，控制器40采集负载输入电压u0、负载电流i0和逆变器输出电流i
L
进行控制处理，最终得到逆变模块20的逆变驱动信号，给到逆变模块20内的开关管，以控制逆变模块20工作输出稳定的目标电压并提供给负载30，进而保证负载30稳定运行，不受电网输入电压u
g
变化的影响。
[0020]需要说明的是，本专利技术实施例中的整流模块10和逆变模块20具体采用的电路结构不做特殊限定，例如整流模块采用基于绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)的全控整流电路实现，逆变模块20采用三电平逆变电路实现，如此可保证逆变模块20的输出电压谐波含量低，进而保证负载30工作的稳定性和安全性。
[0021]本实施例中，通过实时采集电网电压，并将电网电压与预设的电压设定范围进行比较，如此，在判定电网电压超出电压设定范围后，通过采集负载输入电压、负载电流和逆变器输出电流进行控制得到逆变驱动信号，进而控制逆变模块工作并输出稳定的目标电压，并提供给负载，如此，实现了对电网电压的调压控制，保证负载稳定运行，避免负载受电网电压波动的影响而发生损坏。
[0022]进一步的，继续参考图1所示，该控制系统还包括第一开关单元50，第一开关单元50电连接于电网与负载30之间；第一开关单元50还与控制器40电连接；控制器40还用于在判定电网电压超出电压设定范围时，控制第一开关单元50断开，且在判定电网电压未超出电压设定范围时，控制第一开关单元50导通。
[0023]参考图1所示，第一开关单元40与整流模块10和逆变模块20构成是整体并联，可以
认为第一开关单元40相当于该整体的旁路开关，当控制器40根据采集到的电网电压，并判定电网电压处于电压设定范围内时，第一开关单元处于闭合状态，如此，整流模块10和逆变模块20被旁路掉，电网直接给负载30供电，及电网电压u
g
＝u0，当控制器40判定电网电压超出电压设定范围内时，将会控制第一开关单元40断开，如此，整流模块10和逆变模块20串入电网和负载30之间，通过整流模块10和逆变模块20的工作，实现对电网电压的调节，保证最终给负载30提供的电压稳定在目标电压，保证负载30的稳定运行。
[0024]进一步的，继续参考图1所示，该控制系统还包括第一滤波单元60和第二滤波单元70；第一滤波单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电能质量综合调节控制系统，其特征在于，包括：顺序电连接的整流模块、逆变模块和负载，所述整流模块的交流侧与电网电连接；分别与所述整流模块、所述逆变模块和所述负载电连接的控制器，所述控制器用于采集电网电压，在判定所述电网电压超出电压设定范围时，还采集负载输入电压、负载电流和逆变器输出电流，并进行处理得到逆变驱动信号，以控制所述逆变模块工作，给所述负载提供稳定的目标电压。2.根据权利要求1所述的电能质量综合调节控制系统，其特征在于，还包括第一开关单元，所述第一开关单元电连接于所述电网与所述负载之间；所述第一开关单元还与所述控制器电连接；所述控制器还用于在判定所述电网电压超出电压设定范围时，控制所述第一开关单元断开，且在判定所述电网电压未超出所述电压设定范围时，控制所述第一开关单元导通。3.根据权利要求1所述的电能质量综合调节控制系统，其特征在于，还包括第一滤波单元和第二滤波单元；所述第一滤波单元电连接于所述电网与所述整流模块之间，用于对所述整流器的交流侧电压或电流进行滤波；所述第二滤波单元电连接于所述逆变模块与所述负载之间，用于对所述逆变模块的交流侧电压或电流进行滤波。4.根据权利要求3所述的电能质量综合调节控制系统，其特征在于，所述第一滤波单元和所述第二滤波单元包括电感L和电容C构成的LC滤波。5.根据权利要求1所述的电能质量综合调节控制系统，其特征在于，所述控制器包括采集单元和运算处理单元；所述采集单元，用于采集电网电压、负载输入电压、负载电流和逆变器输出电流；所述运算处理单元，用于根据获取到的所述电网电压进行判断处理，以及在判定所述电网电压超出电压设定范围时，还根据获取到的所述负载输入电压、所述负载电流和所述逆变器输出电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：张焕强，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司潮州供电局，
类型：发明
国别省市：