CN108631342A - 一种配电变压器的三相不平衡补偿装置及其控制方法 - Google Patents

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吕黔苏
文贤馗
高吉普
林呈辉
刘斌
肖小兵
李永忠
杨涛
龙秋风
辛明勇
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Abstract

本发明公开了一种配电变压器的三相不平衡补偿装置及其控制方法，三相不平衡补偿装置包括主电路和控制电路，主电路包括断路器，所述断路器与配电变压器的配电网连接，所述断路器与交流滤波器串联，所述交流滤波器串联12个IGBT模块，其中每2个IGBT模块串联后与直流滤波器串联，紧邻交流滤波器的6个IGBT模块分别并联钳位二极管，控制电路包括采样单元，所述采样单元与核心控制单元连接，所述核心控制单元与PWM信号发送单元连接，所述PWM信号发送单元连接主电路的IGBT模块，通过对配电变压器三相不平衡补偿装置的启停自动控制，既满足了配电网对配电变压器的不平衡度要求，又最大限度地降低了补偿装置自身的损耗。

Description

一种配电变压器的三相不平衡补偿装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及配电变压器补偿装置领域，尤其涉及一种配电变压器的三相不平衡补偿装置及其控制方法。
背景技术
随着配网建设的推进和用电负荷的不断增加，配电变压器三相负荷不平衡问题日益突出，造成这个问题的主要原因有：单相负荷广泛存在；负荷的启停无法控制；负荷不断无序增加、分配不合理。
三相不平衡引起的配电变压器单相/两相过载，是配电变压器过载损坏的主要原因之一，配电变压器过载故障不仅对设备和人身安全造成威胁，也产生了恶劣的社会影响和经济损失，现有技术解决配电变压器三相不平衡的问题一方面是通过计量监控和日常巡视相结合采用运维管理措施调整各相负荷分配，该方法耗时长，不能及时解决配电变压器三相不平衡的问题，且采用运维管理措施调整各相负荷分配自动化程度不高，容易出现分配不合理的情况；另一方面，采用低压的三相不平衡补偿装置进行配电变压器负荷的不平衡补偿，三相不平衡补偿装置自身会产生较大的损耗，同时由于负荷处于实时波动中，三相不平衡补偿装置处于持续工作状态，进一步增加了装置自身损耗、降低了运行寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种配电变压器的三相不平衡补偿装置及其控制方法，以解决现有技术通过计量监控和日常巡视相结合采用运维管理措施调整各相负荷分配的方法耗时长、自动化程度不高的问题，以解决现有技术三相不平衡补偿装置自身损耗大和运行寿命低的问题。
本发明的技术方案是：一种配电变压器的三相不平衡补偿装置，包括主电路和控制电路，主电路包括断路器，所述断路器与配电变压器的配电网连接，所述断路器与交流滤波器串联，所述交流滤波器串联12个IGBT模块，其中每2个IGBT模块串联后与直流滤波器串联，紧邻交流滤波器的6个IGBT模块分别并联钳位二极管，控制电路包括采样单元，所述采样单元与核心控制单元连接，所述核心控制单元与PWM信号发送单元连接，所述PWM信号发送单元连接主电路的IGBT模块；IGBT模块是由IGBT（绝缘栅双极型晶体管芯片）与FWD（续流二极管芯片）通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品，PWM是Pulse WidthModulation缩写，中文意思就是脉冲宽度调制，简称脉宽调制，它是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。
所述配电变压器的三相不平衡补偿装置的控制方法，包括如下步骤；
步骤一：所述采样单元采集配电变压器的配电网上的三相不平衡信号；
步骤二：所述采样单元将三相不平衡信号传递给核心控制单元，核心控制单元计算配电变压器三相总负荷率和三相负荷不平衡度：
当配电变压器三相总负荷率大于10%且三相负荷不平衡度大于15%时，启动三相不平衡补偿装置进行闭环控制，对配电变压器的负荷电流不平衡度和无功功率进行补偿，防止出现配电变压器不平衡过载、中线电流过大现象；
当配电变压器三相总负荷率小于等于10%或三相负荷不平衡度小于等于15%时，禁止启动三相不平衡补偿装置，因为三相总负荷率小于等于10%或三相负荷不平衡度小于等于15%时，配电变压器三相总负荷很小或者总体不平衡度很低，负荷不平衡对于线路的影响很小，禁止启动三相不平衡补偿装置，以降低装置自身损耗。
对配电变压器的负荷电流不平衡度和无功功率进行补偿时，优先对负荷电流不平衡度进行补偿，其次对无功功率进行补偿。
步骤三：PWM信号发送单元将收到的PWM信号转化为控制IGBT模块的动作信号；
步骤四：IGBT模块收到动作信号后，对配电变压器的负荷电流不平衡度和无功功率进行补偿。
本发明的有益效果是：通过对配电变压器三相不平衡补偿装置的启停自动控制，既满足了配电网对配电变压器的不平衡度要求，又最大限度地降低了补偿装置自身的损耗。
附图说明
图1为本发明主电路的结构示意图；
图2为本发明控制电路的逻辑示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对发明进行进一步介绍：
参考图1-2，本发明一种配电变压器的三相不平衡补偿装置，包括主电路和控制电路，主电路包括断路器，所述断路器与配电变压器的配电网连接，所述断路器与交流滤波器串联，所述交流滤波器串联12个IGBT模块，其中每2个IGBT模块串联后与直流滤波器串联，紧邻交流滤波器的6个IGBT模块分别并联钳位二极管，控制电路包括采样单元，所述采样单元与核心控制单元连接，所述核心控制单元与PWM信号发送单元连接，所述PWM信号发送单元连接主电路的IGBT模块；IGBT模块是由IGBT（绝缘栅双极型晶体管芯片）与FWD（续流二极管芯片）通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品，PWM是Pulse Width Modulation缩写，中文意思就是脉冲宽度调制，简称脉宽调制，它是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。PWM信号发送单元发送12个控制IGBT模块的动作信号，分别送给12个IGBT模块。
所述配电变压器的三相不平衡补偿装置的控制方法，包括如下步骤；
步骤一：所述采样单元采集配电变压器的配电网上的三相不平衡信号；
步骤二：所述采样单元将三相不平衡信号传递给核心控制单元，核心控制单元计算配电变压器三相总负荷率和三相负荷不平衡度：
当配电变压器三相总负荷率大于10%且三相负荷不平衡度大于15%时，启动三相不平衡补偿装置进行闭环控制，对配电变压器的负荷电流不平衡度和无功功率进行补偿，防止出现配电变压器不平衡过载、中线电流过大现象；
当配电变压器三相总负荷率小于等于10%或三相负荷不平衡度小于等于15%时，禁止启动三相不平衡补偿装置，因为三相总负荷率小于等于10%或三相负荷不平衡度小于等于15%时，配电变压器三相总负荷很小或者总体不平衡度很低，负荷不平衡对于线路的影响很小，禁止启动三相不平衡补偿装置，以降低装置自身损耗。
对配电变压器的负荷电流不平衡度和无功功率进行补偿时，优先对负荷电流不平衡度进行补偿，其次对无功功率进行补偿。
步骤三：PWM信号发送单元将收到的PWM信号转化为控制IGBT模块的动作信号；
步骤四：IGBT模块收到动作信号后，对配电变压器的负荷电流不平衡度和无功功率进行补偿。

Claims (3)

1.一种配电变压器的三相不平衡补偿装置，其特征在于：包括主电路和控制电路，主电路包括断路器，所述断路器与配电变压器的配电网连接，所述断路器与交流滤波器串联，所述交流滤波器串联12个IGBT模块，其中每2个IGBT模块串联后与直流滤波器串联，紧邻交流滤波器的6个IGBT模块分别并联钳位二极管，控制电路包括采样单元，所述采样单元与核心控制单元连接，所述核心控制单元与PWM信号发送单元连接，所述PWM信号发送单元连接主电路的IGBT模块。
2.根据权利要求1所述配电变压器的三相不平衡补偿装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤；
步骤一：所述采样单元采集配电变压器的配电网上的三相不平衡信号；
步骤二：所述采样单元将三相不平衡信号传递给核心控制单元，核心控制单元计算配电变压器三相总负荷率和三相负荷不平衡度，当配电变压器三相总负荷率大于10%且三相负荷不平衡度大于15%时，核心控制单元发送PWM信号给PWM信号发送单元；
步骤三：PWM信号发送单元将收到的PWM信号转化为控制IGBT模块的动作信号；
步骤四：IGBT模块收到动作信号后，对配电变压器的负荷电流不平衡度和无功功率进行补偿。
3.根据权利要求2所述的配电变压器的三相不平衡补偿装置的控制方法，其特征在于：步骤四对配电变压器的负荷电流不平衡度和无功功率进行补偿时，优先对负荷电流不平衡度进行补偿，其次对无功功率进行补偿。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109193709A (zh) * 2018-10-24 2019-01-11 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种10kV变220V的低压单相供电系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203800608U (zh) * 2014-04-30 2014-08-27 国家电网公司 低压动态无功补偿装置
CN204886200U (zh) * 2015-07-08 2015-12-16 国家电网公司 一种配电变压器三相不平衡电流检测补偿装置
CN105591396A (zh) * 2016-02-29 2016-05-18 国家电网公司 低压配电线路的配电变压器的三相不平衡保护方法及装置
CN106253312A (zh) * 2016-08-05 2016-12-21 杭州得诚电力科技股份有限公司 一种三相不平衡智能补偿装置
CN106356887A (zh) * 2016-09-26 2017-01-25 国网上海市电力公司 基于三电平的分布式能源并网及无功补偿复合控制系统
CN106532736A (zh) * 2016-12-27 2017-03-22 南京理工大学 基于改进瞬时对称分量法的svg负序零序电流补偿方法
CN206878474U (zh) * 2017-05-27 2018-01-12 浙江中新电力发展集团有限公司萧山科技分公司 400v配电网三相负载不平衡调节终端
CN208445289U (zh) * 2018-06-20 2019-01-29 贵州电网有限责任公司 一种配电变压器的三相不平衡补偿装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203800608U (zh) * 2014-04-30 2014-08-27 国家电网公司 低压动态无功补偿装置
CN204886200U (zh) * 2015-07-08 2015-12-16 国家电网公司 一种配电变压器三相不平衡电流检测补偿装置
CN105591396A (zh) * 2016-02-29 2016-05-18 国家电网公司 低压配电线路的配电变压器的三相不平衡保护方法及装置
CN106253312A (zh) * 2016-08-05 2016-12-21 杭州得诚电力科技股份有限公司 一种三相不平衡智能补偿装置
CN106356887A (zh) * 2016-09-26 2017-01-25 国网上海市电力公司 基于三电平的分布式能源并网及无功补偿复合控制系统
CN106532736A (zh) * 2016-12-27 2017-03-22 南京理工大学 基于改进瞬时对称分量法的svg负序零序电流补偿方法
CN206878474U (zh) * 2017-05-27 2018-01-12 浙江中新电力发展集团有限公司萧山科技分公司 400v配电网三相负载不平衡调节终端
CN208445289U (zh) * 2018-06-20 2019-01-29 贵州电网有限责任公司 一种配电变压器的三相不平衡补偿装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王冕 等: "配电变压器负荷不平衡有源补偿技术应用研究", 电网技术, vol. 21, no. 5, pages 8 - 16 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109193709A (zh) * 2018-10-24 2019-01-11 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种10kV变220V的低压单相供电系统

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