CN111384715A - 一种分布式配电网台区电能质量综合治理系统 - Google Patents

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CN111384715A CN201811645130.5A CN201811645130A CN111384715A CN 111384715 A CN111384715 A CN 111384715A CN 201811645130 A CN201811645130 A CN 201811645130A CN 111384715 A CN111384715 A CN 111384715A
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戴维
舒观澜
崔卫民
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    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics

Abstract

本发明涉及一种分布式配电网台区电能质量综合治理系统，包括分散安装于台区配电节点的多个并联型有源滤波器，所述配电节点包括台区变压器低压侧干线、电缆分支箱、用户电表箱；所述并联型有源滤波器接有无线通讯模块，并通过无线通讯模块连接网关，所述网关与上位机连接。与现有技术相比，本发明不同于传统的集中式治理，将台区治理容量根据配电节点设置多个补偿终端，并部署到各个分支干线或分支中，补偿终端通过无线互联的方式与台区总出口的集中控制器互联，有利于台区供电质量的稳定，并可对安装补偿终端的干线或支路及末端实时监控，有利于运维水平的提高，保证配电网供电质量、效率和安全性。

Description

一种分布式配电网台区电能质量综合治理系统
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，尤其是涉及一种分布式配电网台区电能质量综合治理系统。
背景技术
电力电子装置和非线性负载的普遍使用，使谐波电流和无功电流大量注入电网，严重威胁电网和电气设备的安全运行与正常使用。针对这一问题，当前有多种的谐波质量设备，其中并联型有源电力滤波器和无源滤波器相比不受电网阻抗的影响，能对谐波和无功功率进行动态补偿，是一种理想的谐波补偿装置。传统的治理方式为配电网台区集中式治理，治理效果不足，运维水平低。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种分布式配电网台区电能质量综合治理系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种分布式配电网台区电能质量综合治理系统，包括分散安装于台区配电节点的多个并联型有源滤波器，所述配电节点包括台区变压器低压侧干线、电缆分支箱、用户电表箱；所述并联型有源滤波器接有无线通讯模块，并通过无线通讯模块连接网关，所述网关与上位机连接。
优选的，还包括设在台区变压器低压侧的集中控制器，所述集中控制器与所述网关连接，所述集中控制器分别与至少5个并联型有源滤波器通讯连接。
优选的，所述台区被划分为多个区域，对于配电节点数大于4个的区域设为集中控制区域并分别设置一台集中控制器，集中控制器与所在区域的所有的并联型有源滤波器通讯连接。
优选的，所述无线通讯模块包括GPRS模块和LoRa模块。
优选的，所述并联型有源滤波器通过RS-485接口分别连接GPRS模块和LoRa模块。
优选的，所述并联型有源滤波器设有彩色触摸屏。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、不同于传统的集中式治理，将台区治理容量根据配电节点设置多个补偿终端，并部署到各个分支干线或分支中，补偿终端通过无线互联的方式与台区总出口的集中控制器互联，有利于台区供电质量的稳定，并可对安装补偿终端的干线或支路及末端实时监控，有利于运维水平的提高，保证配电网供电质量、效率和安全性。
2、采用并联型有源滤波器作为补偿终端，不改造原有配电网络，安装方便，可靠性高。
3、补偿终端安装于电能质量“污染”源头，就近治理配电网用电设备所产生的电能质量问题，最大限度保护配电网电能质量，提高用户满意度。
附图说明
图1为本系统的结构示意图。
图中标注：1、并联型有源滤波器，2、变压器，3、电缆分支箱，4、用户电表箱，5、无线通讯模块，6、网关，7、上位机，8、集中控制器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
如图1所示，本申请提出一种分布式配电网台区电能质量综合治理系统，包括分散安装于台区配电节点的多个并联型有源滤波器1，配电节点包括台区变压器2低压侧干线、电缆分支箱3、用户电表箱4。本系统使用具备通讯互联功能的并联型有源滤波器1作为补偿终端，分散安装于配电节点(末端或支路)，针对性的按区域治理配电网用电设备所产生的电能质量问题，从而保证配电网供电质量、效率和安全性。
并联型有源滤波器1并联接入台区配电节点的低压配电网中，并联型有源滤波器1通过桥臂电路对零线的谐波电流进行补偿。并联型有源滤波器1包括功率单元组件、滤波组件、控制组件和散热组件。本实施例中，并联型有源滤波器还设有彩色触摸屏。并联型有源滤波器1接有无线通讯模块5，并通过无线通讯模块5连接网关6，网关6与台区的上位机7连接。无线通讯模块5包括GPRS模块和LoRa模块，GPRS技术可实现公网通讯互联，LoRa技术可实现区域无线互联。并联型有源滤波器1通过隔离变送器将其产生的交流、直流模拟信号转换为RS485标准信号，再分别传输到GPRS模块或LoRa模块。
台区被划分为多个区域，对于配电节点数小于等于4个的区域，每个配电节点都设置并联型有源滤波器1。并联型有源滤波器1根据当前配电节点的电能质量数据，结合该节点装置设定的功能优先级，自动判断并进行补偿工作。每个并联型有源滤波器1通过无线的通讯方式与网关6互连并将运行数据发送给上位机7，接受上位机7的指令进行功能切换、参数设置、远程控制等功能。
将配电节点数大于4个的区域设为集中控制区域，由于不便于对每个并联型有源滤波器1远程控制，所以设置一台集中控制器8集中控制，集中控制器8与所在区域的所有并联型有源滤波器1通讯连接，并通过无线方式与网关6连接。本实施例中，集中控制器8为双DSP与FPGA组合控制器。在未接收到上位机7命令时，集中控制区域的并联型有源滤波器1可自主运行功能。当集中控制器8检测到变压器2低压侧电能质量超标时，集中控制器8通过无线方式控制下属的并联型有源滤波器1从自主模式中切换到集控模式，并发送补偿量给各个并联型有源滤波器1，协同调节补偿量，保证变压器2出线侧的电能质量。这样只需要按照变压器2的容量按比例来配置总补偿量即可保证总体电能质量，又可兼顾各支路的自主补偿功能。
台区配置的容量按照变压器2的额定容量×30％来估算总需求容量，然后配置的配电节点补偿终端的总容量和预估值匹配即可。

Claims (6)

1.一种分布式配电网台区电能质量综合治理系统，其特征在于，包括分散安装于台区配电节点的多个并联型有源滤波器，所述配电节点包括台区变压器低压侧干线、电缆分支箱、用户电表箱；所述并联型有源滤波器接有无线通讯模块，并通过无线通讯模块连接网关，所述网关与上位机连接。
2.根据权利要求1所述的一种分布式配电网台区电能质量综合治理系统，其特征在于，还包括设在台区变压器低压侧的集中控制器，所述集中控制器与所述网关连接，所述集中控制器分别与至少5个并联型有源滤波器通讯连接。
3.根据权利要求2所述的一种分布式配电网台区电能质量综合治理系统，其特征在于，所述台区被划分为多个区域，对于配电节点数大于4个的区域设为集中控制区域并分别设置一台集中控制器，集中控制器与所在区域的所有的并联型有源滤波器通讯连接。
4.根据权利要求1所述的一种分布式配电网台区电能质量综合治理系统，其特征在于，所述无线通讯模块包括GPRS模块和LoRa模块。
5.根据权利要求4所述的一种分布式配电网台区电能质量综合治理系统，其特征在于，所述并联型有源滤波器通过RS-485接口分别连接GPRS模块和LoRa模块。
6.根据权利要求1所述的一种分布式配电网台区电能质量综合治理系统，其特征在于，所述并联型有源滤波器设有彩色触摸屏。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112003376A (zh) * 2020-08-28 2020-11-27 河南赛贝电子科技有限公司 一种分布式网格化电能质量在线监测治理系统

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