一种低压配电网电能质量优化节能装置的制作方法

文档序号:13828675阅读:282来源:国知局

本实用新型涉及一种低压配电网电能质量优化节能技术领域,具体是一种低压电网智能优化装置,该装置是提高低压配电台区供电质量、保证电网安全并具有明显节能效果的重要设备。



背景技术:

我国低压配电网有其特殊性,供电面积广阔,用电不集中,存在着电网结构不合理、昼夜负荷变化大、季节负荷变化大、负荷分布不均、供电半径大、馈线线路长、无功补偿能力不足。随着人民生活水平的提高,家用只能电器的普及应用,低压电网的三相不平衡及功率因数低的现象越来越严重,造成线路损耗大、末端电压低、变压器出力下降及供电质量差。这些问题的存在,造成整个低压电网长期存在着供电可靠性差、电能传输损耗高等问题。因此,需要提出新型的功能更为完善的低压配电网电能质量优化节能装置,针对农网存在的问题进行综合治理。



技术实现要素:

本实用新型为解决上述技术问题,提出一种低压配电网电能质量优化节能装置,该装置响应速度快,操作简单,安装方便,稳定安全,具备智能电压调节、三相不平衡治理及无功补偿等多重功能。

为了实现上述实用新型目的,本实用新型提供以下技术方案:

一种低压配电网电能质量优化节能装置,其特征是,设有TSC型容性无功功率补偿电路,由共补型电力电容器和分补型电力电容器组成,并通过晶闸管开关连接到配电网上,向配电网输出容性无功功率补偿电流;还设SVG型静止性无功发生器电路,该电路为由IGBT功率单元组成的自换相桥式电路,并通过电抗器并联到配电网上,向电网输出可以进行无极调节的容性至SVG型静止型无功发生器电流;并设有控制电路和驱动电路,所述控制电路设有获取信号模块和运算并输出控制信号模块,控制电路与所述驱动电路进行控制连接,驱动电路与TSC型容性无功功率补偿电路和SVG型静止性无功发生器电路进行控制连接;控制电路统一检测并计算电网运行情况,通过驱动电路驱动两个功率补偿电路向配电网输出相应的补偿电流,提高功率因数、低电压治理、谐波滤除及三相不平衡治理。

所述容性无功功率补偿电路设有依序电连接的断路器一熔断器、并联的限流电阻与所述接触器、电抗器、并联的IGBT功率单元与直流侧电容;所述SVG型静止型无功发生器电路设有依序电连接的断路器二、晶闸管开关、共补型电容器组、分补型电容器组;另外还设有依序电连接的信号电路、所控制电路、所述驱动电路,在无功功率补偿电路上的接触器与电抗器之间设有一个电流互感器一,在SVG型静止型无功发生器电路上的断路器二和晶闸管开关之间设有电流互感器二,在用户负载所在的电网输入电路上设有电流互感器三,所述信号电路分别与上述三个电流互感器进行电流信号获取连接;所述驱动电路的控制信号一与所述IGBT功率单元控制连接,其控制信号二与所述晶闸管开关进行控制连接。还设有电源电路,该电源电路分别与所述的信号电路、控制电路、驱动电路、容性无功功率补偿电路和SVG型静止型无功发生器电路进行供电连接。

所述控制电路还设有报警信号发生器模块和远程无线信号发送模块,控制电路与报警信号发生器模块和远程无线信号发送模块进行控制连接,在配电网电流或电压信号或电网运行状态异常时,向设置的监控中心远程无线发送报警信号。本实用新型的工作过程:开关合闸后,首先通过限流电阻对直流侧电容充电,以限制上电时的瞬间冲击电流。当直流侧电容电压达到额定值后,接触器自动闭合,此时装置开始工作。直流侧电容作为储能元件,为通过IGBT功率单元和内部电抗器向外输出补偿电流提供能量。通过外部CT测量负载电压电流或电网电压电流送到信号板进行处理,控制电路完成负载电流的计算和补偿电流的闭环控制,并产生驱动信号到驱动电路板驱动电路驱动IGBT及晶闸管开关,从而将所需的补偿电流输出到电网,完成电能质量优化节能的功能。

本实用新型的优点:与现有技术相比,本实用新型响应速度快,操作简单,安装简便,安全性好,具备低电压治理、三相不平衡补偿、无功补偿及谐波滤除等多重功能。支持系统自动限流运行功能,补偿电流超出补偿容量后系统自动进入限流工作模式,操作简便,维护少,安全性好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型进行说明,实施例:参见附图,

一种低压配电网电能质量优化节能装置,设有TSC型容性无功功率补偿电路,该电路由共补型电力电容器和分补型电力电容器组成,并通过晶闸管开关连接到配电网上,向配电网输出容性无功功率补偿电流;还设有SVG型静止型无功发生器电路,该电路为由IGBT功率单元组成的自换相桥式电路,并通过电抗器并联到配电网上,向电网输出SVG型静止型无功发生器电流;并设有控制电路16和驱动电路15,所述控制电路设有获取信号模块和运算并输出控制信号模块,控制电路与所述驱动电路进行控制连接,驱动电路与TSC型容性无功功率补偿电路和SVG型静止型无功发生器电路进行控制连接;控制电路统一检测并计算电网运行情况,通过驱动电路驱动两个功率补偿电路向配电网输出相应的补偿电流,提高功率因数、低电压治理、谐波滤除及三相不平衡治理。

所述TSC型容性无功功率补偿电路设有依序电连接的断路器一1熔断器2、并联的限流电阻3与所述接触器4、电抗器6、并联的IGBT功率单元7与直流侧电容8;所述SVG型静止型无功发生器电路设有依序电连接的断路器二9、晶闸管开关11、共补型电容器组12、分补型电容器组13;另外还设有依序电连接的信号电路17、所控制电路16、所述驱动电路15,在无功功率补偿电路上的接触器4与电抗器6之间设有一个电流互感器一5,在SVG型静止型无功发生器电路上的断路器二9和晶闸管开关11之间设有电流互感器二10,在用户负载所在的电网输入电路上设有电流互感器三18,所述信号电路分别与上述三个电流互感器进行电流信号获取连接;所述驱动电路的控制信号一与所述IGBT功率单元控制连接,其控制信号二与所述晶闸管开关进行控制连接。还设有电源电路,该电源电路分别与所述的信号电路、控制电路、驱动电路、TSC型容性无功功率补偿电路和SVG型静止型无功发生器电路进行供电连接。

所述控制电路还设有报警信号发生器模块和远程无线信号发送模块,控制电路与报警信号发生器模块和远程无线信号发送模块进行控制连接,在配电网电流或电压信号或电网运行状态异常时,向设置的监控中心远程无线发送报警信号。

应当指出,在不脱离本实用新型基本结构的前提下,做出的大同小异的改进和变化,应属于本专利的保护范围,其产品应属于侵权产器。

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