一种多项能量转移器及其控制方法与流程

本发明涉及低压电网技术领域，尤其是一种多项能量转移器及其控制方法。

背景技术：

现有低压电网三相负载不平衡调节装置，大部分是利用电容器进行无功补偿的原理实现三相负载不平衡调节装置，调整率在10％。缺乏可以在较大范围进行三相负载不平衡调节装置，现有的三相负载不平衡调节装置调节能力小，调节精度低，对改善低压配电网络的线路损耗不够理想，影响低压电网三相负载不平衡调节用户的使用热情。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种低压电网能量分配器极其控制方法，能够解决现有技术的不足，不仅能够实现能量转移，而且能够使三相负载不平衡状况得到调整。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种多项能量转移器，包括与电网相连的整流滤波器，整流滤波器通过直流熔断器连接至单相dc-ac模块，单相dc-ac模块通过有源滤波器、输出电压检测单元和输出电流检测单元连接至电网，单相dc-ac模块连接有数字处理器，数字处理器分别连接有通讯接口电路和同步信号处理单元。

作为优选，所述数字处理器是16位dsp或dsc数字处理器。

一种上述的多项能量转移器的控制方法，所述整流滤波器将所分配的交流电能量转换成直流电能量，经过直流熔断器，将直流电能量送单相dc-ac模块，单相dc-ac模块将直流电能量转换成与交流同步信号源相位相同的一相或两相交流电能；交流电能量经过有源滤波器，过滤掉有害的高次谐波电流；所述的输出电压检测单元检测输出电压波形，与同步信号处理单元的波形进行比较，保证输出电压检测单元的波形与同步信号处理单元的波形相位形同；所述输出电流检测单元检测输出电流波形，根据通讯接口电路的电流数据指令，控制输出的一相或两相交流电能的电流大小，并保证其电流波形跟踪与输出电压检测单元的电压波形保持同步，满足能量转移并网条件时，通过通讯接口电路发出同步并网信号，能量转移器输出的交流能量并网，以能量转移的方式实现能量分配的方式，调节电源侧三相不平衡负载状况；

所述数字处理器通过通讯接口电路，接收控制指令，通过同步信号处理单元得到同步信号的相位，然后向外发送能量转移器工作状态和运行参数；数字处理器根据控制指令产生一相或两相单单相dc-ac模块需要的驱动信号，将直流电能量转换为交流电能量；当低压配电网络出现故障时，切除能量转移器的输入侧电源和输出侧负载，进入相关保护程序。

采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明可以将负载轻的一相或两相能量分配到能量重的一相或两相，将用户的不平衡负载转变为面向配电变压器线路的平衡负载。多相能量转移器，主要作用是转移电能量，采用数字处理器，适时对电网能量分配状态跟踪，根据能量分配器指令，及时向能量消耗大的一相或两相转移能量。采用三个并联的整流滤波器，可以根据能量分配器指令，接通其中一个或两个整流滤波器，将分配的能量由交流电的形式转换为直流电。采用是多相输出dc-ac转换器，将直流电转换为与交流同步信号相位相同的一相或两相交流电，实现电能量能量转移，调节三相负载不平衡率，降低低压配电网络的线路损耗。

附图说明

图1是本发明一个具体实施方式的结构图。

图中：1、整流滤波器；2、直流熔断器；3、单相dc-ac模块；4、有源滤波器；5、输出电压检测单元；6、输出电流检测单元；7、数字处理器；8、通讯接口电路；9、同步信号处理单元。

具体实施方式

本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。

参照图1，本发明一个具体实施方式包括与电网相连的整流滤波器1，整流滤波器1通过直流熔断器2连接至单相dc-ac模块3，单相dc-ac模块3通过有源滤波器4、输出电压检测单元5和输出电流检测单元6连接至电网，单相dc-ac模块3连接有数字处理器7，数字处理器7分别连接有通讯接口电路8和同步信号处理单元9。所述数字处理器7是16位dsp或dsc数字处理器。

一种上述的多项能量转移器的控制方法，所述整流滤波器1将所分配的交流电能量转换成直流电能量，经过直流熔断器2，将直流电能量送单相dc-ac模块3，单相dc-ac模块3将直流电能量转换成与交流同步信号源相位相同的一相或两相交流电能；交流电能量经过有源滤波器4，过滤掉有害的高次谐波电流；所述的输出电压检测单元5检测输出电压波形，与同步信号处理单元9的波形进行比较，保证输出电压检测单元5的波形与同步信号处理单元9的波形相位形同；所述输出电流检测单元6检测输出电流波形，根据通讯接口电路8的电流数据指令，控制输出的一相或两相交流电能的电流大小，并保证其电流波形跟踪与输出电压检测单元5的电压波形保持同步，满足能量转移并网条件时，通过通讯接口电路8发出同步并网信号，能量转移器输出的交流能量并网，以能量转移的方式实现能量分配的方式，调节电源侧三相不平衡负载状况；

所述数字处理器7通过通讯接口电路8，接收控制指令，通过同步信号处理单元9得到同步信号的相位，然后向外发送能量转移器工作状态和运行参数；数字处理器7根据控制指令产生一相或两相单单相dc-ac模块3需要的驱动信号，将直流电能量转换为交流电能量；当低压配电网络出现故障时，切除能量转移器的输入侧电源和输出侧负载，进入相关保护程序。

本发明不仅能够实现能量转移，而且能够使三相负载不平衡状况得到调整，降低低压配电网络的线路损耗。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种多项能量转移器，包括与电网相连的整流滤波器，整流滤波器通过直流熔断器连接至单相DC‑AC模块，单相DC‑AC模块通过有源滤波器、输出电压检测单元和输出电流检测单元连接至电网，单相DC‑AC模块连接有数字处理器，数字处理器分别连接有通讯接口电路和同步信号处理单元。本发明还公开了一种多项能量转移器的控制方法。上述本发明能够改进现有技术的不足，不仅能够实现能量转移，而且能够使三相负载不平衡状况得到调整。

技术研发人员：郭盛利;都书言
受保护的技术使用者：都书言
技术研发日：2016.11.18
技术公布日：2017.09.29