智能电压无级双向调节方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能电气设备技术领域，更具体的是涉及一种智能型电压无级调节方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着国民经济的快速发展，居民用电需求量逐日攀升，也导致城乡用电负荷不断增加，电力负荷缺口日益严重。特别是山区居民，由于输电线程远，市电经过长途运输损耗，山区居民用电质量达不到要求，给生活带来了不便。传统的无功补偿技术也很难解决这个问题，它不但不能有效提高配电系统功率因数、降低系统线损，反而变成主要故障源，严重时还会发生火灾。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种能无级平稳地调节电压，大大提升电压调节精准度，安全稳定的智能电压无级双向调节方法。
[0004]本发明的另一目的是提供一种不仅结构简单，能无级平稳地调节电压，大大提升电压调节精准度，安全稳定的智能电压无级双向调节装置。
[0005]本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的:一种智能电压无级双向调节方法，其特征在于，它是在主变压器回路中，由智能电路控制系统连接控制调压变压器，经补偿变压器进行补偿电压的传递，为低压电网提供无功补偿；
[0006]调压变压器由电机控制其碳刷的移动来改变线圈匝数以实现无级电压调节；[0007 ]智能电路控制系统通过建立基准电路和电压采样电路，利用电压采样电路实时获取当前电压数据与基准电路的电压数据作对比，并以此来控制补偿变压器的电机转动的幅度和时间实现智能调节功能。
[0008]作为上述方案的进一步说明，所述电压采样电路采用电压互感器和电流互感器，实时获取当前线路电压值；由智能电路控制系统的单片机控制实时将电压采样电路获取的电压数据与基准电路的电压数据作对比，并控制电机转动的幅度和时间实现智能调节功會泛。
[0009]进一步地，补偿变压器的补偿电压的大小和方向根据调压变压器的碳刷的移动改变，补偿电压和输入端提供的电压进行矢量叠加，使输出电压稳定在智能电路控制系统设定的设置点上；当输入电压U1大于U0，那么，输入电压与输出电压其等式关系为:υθ = υ?-ΛU，也就是补偿电压Λυ的方向要与U1的方向相反;相反，当输入电压U1小于U0，那么，输入电压与输出电压其等式关系为:U0=U1+AU，也就是补偿电压Λυ的方向要与U1的方向相同。
[0010]—种智能电压无级双向调节装置，其特征在于，它包括箱体和在主变压器回路中设置的调压变压器、补偿变压器和智能电路控制系统，调压变压器、补偿变压器分别与智能电路控制系统连接，
[0011]调压变压器采用接触式碳刷线圈结构，包括电机、滑臂、碳刷、铁芯和绕设于铁芯上的线圈，电机连接带动滑臂，碳刷固定在滑臂上并与线圈滑动接触；
[0012]补偿变压器通过稳压器串联在主变压器回路中实现电压补偿调节功能；
[0013 ]智能电路控制系统包括取样电路、基准电路、主控CPU，主控CPU连接取样电路、基准电路、无功补偿控制器，无功补偿控制器与主控CPU连接，主控CPU实时将采样电路获取的电压数据与基准电路的电压数据作对比，控制调压变压器和无功补偿控制器，对低压电网提供无功补偿。
[0014]进一步地，电压采样电路使用电压互感器和电流互感器，实时获取当前线路电压值。
[0015]进一步地，所述电机连接控制碳刷的移动来改变输出线圈匝数，来实现无级电压调节功能，碳刷移动过程中始终保持与线圈接触，碳刷移动中保持接触至少两匝线圈。
[0016]优选地，所述主控CPU采用单片机。
[0017]本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是:
[0018]1、本发明采用单片机控制技术，实时将采样电路获取的电压数据与基准电路的电压数据作对比，并以此来控制电机转动的幅度和时间实现智能调节功能，有效解决传统无功补偿装置电压调节盲区，提高偏远山区用电质量。
[0019]2、本发明增加电压调节范围和实现智能电压无级平滑调节。
[0020]3、设备体积小成本低，安装方便。
【附图说明】
[0021]图1为本发明的调压变压器的电路原理图；
[0022]图2为本发明的调压变压器的电路原理图；
[0023]图3为调压变压器的结构示意图；
[0024]图4为本发明的电路原理图。
[0025]附图标记说明:1、调压变压器1-1、电机1-2、滑臂1-3、碳刷 1-4、线圈
2、补偿变压器3、智能电路控制系统3-1、取样电路3-2、基准电路3-3、主控CPU 3-
4、无功补偿控制器。
【具体实施方式】
[0026]本发明是一种智能电压无级双向调节方法，它是在主变压器回路中，由智能电路控制系统连接控制调压变压器，经补偿变压器进行补偿电压的传递，为低压电网提供无功补偿;调压变压器由电机控制其碳刷的移动来改变线圈匝数以实现无级电压调节；智能电路控制系统通过建立基准电路和电压采样电路，利用电压采样电路实时获取当前电压数据与基准电路的电压数据作对比，并以此来控制补偿变压器的电机转动的幅度和时间实现智能调节功能。其中，电压采样电路采用电压互感器和电流互感器，实时获取当前线路电压值；由智能电路控制系统的单片机控制实时将电压采样电路获取的电压数据与基准电路的电压数据作对比，并控制电机转动的幅度和时间实现智能调节功能。
[0027]进一步地，补偿变压器的补偿电压的大小和方向根据调压变压器的碳刷的移动改变，补偿电压和输入端提供的电压进行矢量叠加，使输出电压稳定在智能电路控制系统设定的设置点上；当输入电压U1大于U0，那么，输入电压与输出电压其等式关系为:υθ = υ?_ΛU，也就是补偿电压Λυ的方向要与U1的方向相反;相反，当输入电压U1小于U0，那么，输入电压与输出电压其等式关系为:U0=U1+AU，也就是补偿电压AU的方向要与U1的方向相同。
[0028]以下是与智能电压无级双向调节方法对应的智能电压无级双向调节装置，如图4所示，它包括箱体及其内设置的连接主变压器的调压变压器1、补偿变压器2和智能电路控制系统3，调压变压器1、补偿变压器2分别与智能电路控制系统3连接，调压变压器1采用接触式碳刷线圈结构，如图3和图4所示，包括电机1-1、滑臂1-2、碳刷1-3和绕设于铁芯上的线圈1-4，电机连接带动滑臂，碳刷固定在滑臂上并与线圈滑动接触;补偿变压器2通过稳压器串联在主变压器回路中实现电压补偿调节功能；智能电路控制系统3包括取样电路3-1、基准电路3-2、主控CPU3-3、无功补偿控制器3-4，主控CPU3-1连接取样电路3-2、基准电路3-3、无功补偿控制器3-4，主控CPU实时将采样电路获取的电压数据与基准电路的电压数据作对比，控制调压变压器和无功补偿控制器，对低压电网提供无功补偿。本实施例中，主控CPU采用单片机。
[0029]进一步地，所述电机连接控制碳刷的移动来改变输出线圈匝数，来实现无级电压调节功能，碳刷移动过程中始终保持与线圈接触，碳刷移动中保持接触至少两匝线圈。
[0030]以下结合附图及实施例，