电能质量治理装置制造方法及图纸

技术编号:35952454 阅读:13 留言:0更新日期:2022-12-14 10:45
本发明专利技术涉及一种电能质量治理装置,包括治理前端电压传感器、治理后端电压传感器、控制处理器和电压治理电路,所述治理前端电压传感器用于感测相线治理前电压基准点与中性点之间的第一电势差,所述治理后端电压传感器用于感测相线治理后电压基准点与中性点之间的第二电势差,所述电压治理电路的供电输出端串联连接在所述相线治理前电压基准点和所述相线治理后电压基准点之间的导线上,所述控制处理器的输入端分别与所述治理前端电压传感器的输出端、治理后端电压传感器的输出端连接,所述控制处理器的输出端与所述电压治理电路的控制端电连接。使用它可以提高配电网末端的电能质量。能质量。能质量。

【技术实现步骤摘要】
电能质量治理装置


[0001]本专利技术涉及电能质量治理
,具体涉及一种电能质量治理装置。

技术介绍

[0002]随着低压配电系统中接入的各类非线性负载数量增多,配电网内电能质量差的问题日益加剧。当前,业内对电能质量治理主要关注点在三相不平衡、无功功率过大和谐波污染。三相不平衡会导致变压器的损耗增大、用电设备的使用期限缩短以及加剧电能损耗;无功功率过大会导致电流和视在功率增加、设备及线路的损耗增加并严重降低供电质量;谐波会降低发输变电设备的效率、影响各种电气设备的正常工作以及使邻近的通信系统无法正常工作。如专利文献CN113346525A公开了一种配电网末端电能质量治理集群系统及电能质量治理方法就涉及对三相不平衡电流、无功电流和谐波电流进行治理。专利文献CN205453135U公开了一种改进的SVG无功补偿装置就涉及SVG无功补偿电路。
[0003]专利文献CN200983115公开了一种就地跟踪无功功率补偿稳压器,包括自动对电网中三相的无功电流和功率因数取样、进行补偿的无功功率补偿控制器和补偿式交流稳压器,在该无功功率综合自动补偿控制器的继电器输出端子上接入补偿电路,电源端接三相四线电源,采样端通过三个电流互感器接三相四线电源的A、B、C三相;补偿式交流稳压器为SBW三相补偿式交流稳压器,其中的三个独立的补偿变压器的一次侧线圈分别串接在三相四线电源的A、B、C三相中,二次侧线圈的两端分别接三相调整变压器的三组调整线圈的二次侧,三相调整变压器的三组调整线圈的一次侧一端接三相四线电源的零线N,另一端分别接三相四线电源的A、B、C相。该就地跟踪无功功率补偿稳压器适用于单用户无功功率补偿稳压,但不适于配电网侧无功功率补偿稳压,原因在于配电网侧连接负载多、功率大,电压波动范围更宽。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种电能质量治理装置,以提高配电网末端的电能质量。
[0005]本专利技术的技术方案是:
[0006]一种电能质量治理装置,包括治理前端电压传感器、治理后端电压传感器、控制处理器和电压治理电路,所述治理前端电压传感器用于感测相线治理前电压基准点与中性点之间的第一电势差,所述治理后端电压传感器用于感测相线治理后电压基准点与中性点之间的第二电势差,所述电压治理电路的供电输出端串联连接在所述相线治理前电压基准点和所述相线治理后电压基准点之间的导线上,所述控制处理器的输入端分别与所述治理前端电压传感器的输出端、治理后端电压传感器的输出端连接,所述控制处理器的输出端与所述电压治理电路的控制端电连接。
[0007]优选的,所述电压治理电路的供电输出端用于形成增压电源。
[0008]优选的,所述电压治理电路包括有载调压式变压器,所述有载调压式变压器包括一次侧线圈、二次侧线圈和一次侧线圈匝数选择开关,所述一次侧线圈有固定抽头和至少
两个可选抽头,所述一次侧线圈匝数选择开关用于电连接至少一个所述可选抽头,所述控制处理器的输出端与所述一次侧线圈匝数选择开关的控制端电连接,所述二次侧线圈串联连接在所述相线治理前电压基准点和所述相线治理后电压基准点之间的导线上。
[0009]进一步优选的,所述电压治理电路还包括二次侧线圈切除开关,所述控制处理器的输出端与所述二次侧线圈切除开关的控制端电连接,所述二次侧线圈切除开关与所述二次侧线圈并联连接。
[0010]又进一步优选的,所述二次侧线圈切除开关包括控制开关单元,所述控制开关单元包括并联连接的第一功率开关和第二功率开关,所述第一功率开关的电流导通方向与所述第二功率开关的电流导通方向相反,所述第一功率开关的控制端、所述第二功率开关的控制端分别与所述控制处理器的输出引脚电连接。
[0011]进一步优选的,所述电压治理电路的供电输入端与取电端电连接。
[0012]又进一步优选的,所述可选抽头有n个,所述一次侧线圈匝数选择开关有n个控制开关单元,所述控制开关单元的一端与匹配的所述可选抽头电连接,所述控制开关单元的另一端与所述取电端的其中一个端子电连接,所述固定抽头与所述取电端的另一个端子电连接,所述控制开关单元包括并联连接的第一功率开关和第二功率开关,所述第一功率开关的电流导通方向与所述第二功率开关的电流导通方向相反,所述第一功率开关的控制端、所述第二功率开关的控制端分别与所述控制处理器的输出引脚电连接。
[0013]优选的,还包括治理前端电流传感器和电流治理电路,所述治理前端电流传感器用于感测相线治理前电流基准点的电流,所述电流治理电路的电流补偿端分别与相线治理后电流并联点、中性点电连接,所述相线治理前电压基准点、所述相线治理前电流基准点、所述相线治理后电流并联点、所述电压治理电路的供电输出端与所述相线的串联点顺次设置在相线上。
[0014]进一步优选的,所述电流治理电路为SVG无功补偿电路。
[0015]进一步优选的,所述电流治理电路的供电输入端与取电端电连接。
[0016]现有技术中,配电网电能质量治理主要关注点在三相不平衡、无功功率过大和谐波污染,未考虑配电网的电压稳定性,本专利技术在治理电能质量时,考虑了配电网末端的电压稳定性。
[0017]虽然稳压器属于现有技术,但现有技术中的稳压器的技术路线多适用于低功率补偿稳压,但不适于配电网的高功率补偿稳压。专利技术人在治理电能质量时,不但考虑了配电网的电压稳定性,还设计了一种适于配电网的高功率环境下的电压治理电路,以提高配电网末端的电压稳定性。
[0018]虽然本专利技术的电能质量治理装置主要用作治理配电网末端的电能质量,但其也可以应用在治理输电网的电能质量,治理单相供电时的电能质量。
[0019]本专利技术的有益效果是:
[0020]1.本专利技术的电能质量治理装置中,治理前端电压传感器用于感测相线治理前电压基准点与中性点之间的第一电势差,治理后端电压传感器用于感测相线治理后电压基准点与中性点之间的第二电势差,这样,就可以确定所需补偿的电势差。控制处理器确定所需补偿的电势差后,驱动电压治理电路,使电压治理电路的供电输出端输出所需补偿的电势差。其更适于配电网侧连接负载多、功率大,电压波动范围更宽的调压特性。
[0021]由于在等效原理图中,导线形成电阻,故而所需补偿的电势差即输电导线消耗的电势差,即在本专利技术中,电压治理电路的供电输出端用于形成增压电源。
[0022]2.有载调压式变压器区别于无载调压式变压器,其不需要停电就可以实现调压作业。因此,本专利技术的电能质量治理装置中,电压治理电路只能应用有载调压式变压器。有载调压式变压器包括一次侧线圈、二次侧线圈和一次侧线圈匝数选择开关,一次侧线圈有固定抽头和至少两个可选抽头,一次侧线圈匝数选择开关用于电连接至少一个可选抽头,控制处理器的输出端与一次侧线圈匝数选择开关的控制端电连接,二次侧线圈串联连接在相线治理前电压基准点和相线治理后电压基准点之间的导线上。使用有载调压式变压器中,高压侧线圈圈数可以通过选择抽头改变线圈圈数,低压侧线圈一般不通过选择抽头改变线圈圈数,本专利技术的电能质本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电能质量治理装置,包括治理前端电压传感器、治理后端电压传感器、控制处理器和电压治理电路,所述治理前端电压传感器用于感测相线治理前电压基准点与中性点之间的第一电势差,所述治理后端电压传感器用于感测相线治理后电压基准点与中性点之间的第二电势差,其特征在于,所述电压治理电路的供电输出端串联连接在所述相线治理前电压基准点和所述相线治理后电压基准点之间的导线上,所述控制处理器的输入端分别与所述治理前端电压传感器的输出端、治理后端电压传感器的输出端连接,所述控制处理器的输出端与所述电压治理电路的控制端电连接。2.如权利要求1所述的电能质量治理装置,其特征在于,所述电压治理电路的供电输出端用于形成增压电源。3.如权利要求1所述的电能质量治理装置,其特征在于,所述电压治理电路包括有载调压式变压器,所述有载调压式变压器包括一次侧线圈、二次侧线圈和一次侧线圈匝数选择开关,所述一次侧线圈有固定抽头和至少两个可选抽头,所述一次侧线圈匝数选择开关用于电连接至少一个所述可选抽头,所述控制处理器的输出端与所述一次侧线圈匝数选择开关的控制端电连接,所述二次侧线圈串联连接在所述相线治理前电压基准点和所述相线治理后电压基准点之间的导线上。4.如权利要求3所述的电能质量治理装置,其特征在于,所述电压治理电路还包括二次侧线圈切除开关,所述控制处理器的输出端与所述二次侧线圈切除开关的控制端电连接,所述二次侧线圈切除开关与所述二次侧线圈并联连接。5.如权利要求4所述的电能质量治理装置,其特征在于,所述二次侧线圈切除开关包括控制开关单元,所述控制开关单元包括并联...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘彦超陈文博陶凤源王永翔马永泽王建军张鹏飞王付杰常鹏辉孙宁刘杰
申请(专利权)人:国网河南省电力公司漯河供电公司
类型:发明
国别省市:

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