CN112600215B - 一种调整电能质量的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种调整电能质量的系统及方法，所述系统包括设置在第一母线上的第一切断开关、第一整流器、第一动态电压恢复器、第一充电模块、设置在第二母线上的第二切断开关、第二整流器、第二动态电压恢复器、第二充电模块以及超级电容，其中第一动态电压恢复器，用于监测第一母线的电压并在发生电压暂降时，控制超级电容向第一母线供电，以及在第一母线的电压恢复正常时，使第一母线向超级电容充电；第二动态电压恢复器，用于监测第二母线的电压，并在发生电压暂降时，控制超级电容向第二母线供电，以及在第二母线的电压恢复正常时，使第二母线向超级电容充电。通过本发明，解决了现有电压暂降影响电能质量的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电力控制技术领域，尤其涉及一种调整电能质量的系统及方法。
背景技术
近年来，随着城市建设提速、战略新兴产业发展，大量半导体、电力电子以及精密仪器等生产研发企业入驻，其用电设备负荷类型繁多，谐波、电压暂降及波动原因复杂，此类行业客户为电能质量敏感客户。因此，客户对电能质量问题较为关注。
随着电力电子技术的发展，大量的晶闸管整流电源、变频调速装置投入使用，电力系统中出现了大量非线性负荷，向电网注入谐波电流并引起三相电压不对称。同时，电力系统中的冲击负荷，引起电压波动和闪变，不对称负荷引起三相电压不平衡，对电力系统安全经济运行带来一些问题。随着信息技术的飞速发展，基于计算机、微处理器控制的用电设备在系统中大量投入使用，他们对系统干扰更为敏感、对电能质量要求也更高，扰动会造成较大的经济损失。
电压暂降成了影响电能质量的重要原因，急需调整和解决。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种调整电能质量的系统及方法，用于解决现有电压暂降影响电能质量的问题。
为解决上述技术问题，本发明实施例提出一种调整电能质量的系统，所述系统包括第一母线上的第一切断开关、与所述第一切断开关连接的第一整流器、与所述第一整流器连接的第一动态电压恢复器、与所述第一动态电压恢复器连接的第一充电模块、设置在第二母线上的第二切断开关、与所述第二切断开关连接的第二整流器、与所述第二整流器连接的第二动态电压恢复器、与所述第二动态电压恢复器连接的第二充电模块以及与所述第一充电模块和所述第二充电模块分别连接的超级电容，其中：
所述第一动态电压恢复器，用于监测所述第一母线的电压，并在所述第一母线的电压发生电压暂降时，控制所述超级电容向所述第一母线供电以补偿暂降的电压，以及在所述第一母线的电压恢复正常时，导通所述第一母线与所述超级电容以使所述第一母线通过所述第一充电模块向所述超级电容充电；
所述第二动态电压恢复器，用于监测所述第二母线的电压，并在所述第二母线的电压发生电压暂降时，控制所述超级电容向所述第二母线供电以补偿暂降的电压，以及在所述第二母线的电压恢复正常时，导通所述第二母线与所述超级电容以使所述第二母线通过所述第二充电模块向所述超级电容充电；
所述超级电容，用于在所述第一动态电压恢复器控制下向所述第一母线供电，并在所述第一母线恢复后，获得第一母线的充电；
或者，用于在所述第二动态电压恢复器控制下向所述第二母线供电，并在所述第二母线恢复后，获得第二母线的充电。
进一步地，所述第一母线和所述第二母线均独立布置。
本发明实施例提出一种调整电能质量的方法，所述方法应用在上述系统上，所述方法包括：
步骤S21、监测第一母线和第二母线的电压；
步骤S22、当监测到所述第一母线的电压或者所述第二母线的电压发生暂降时，控制超级电容向发生暂降的第一母线或者第二母线供电以补偿暂降的电压。
进一步地，所述方法还包括：
当所述第一母线的电压恢复正常时，所述第一动态电压恢复器导通所述第一母线与所述超级电容以使得所述第一母线通过第一充电模块向所述超级电容充电，或者当所述第二母线的电压恢复正常时，导通所述第二母线与所述超级电容以使所述第二母线通过第二充电模块向所述超级电容充电。
进一步地，当所述超级电容在所述第一动态电压恢复器或者所述第二动态电压恢复器控制下向其中一条母线供电时，拒绝另一动态电压恢复器的供电控制请求。
进一步地，当所述超级电容在所述第一动态电压恢复器或者所述第二动态电压恢复器导通下，从其中一条母线充电时，拒绝另一动态电压恢复器的导通控制请求。
进一步地，所述第一母线和所述第二母线均独立布置。
实施本发明的实施例，具有如下有益效果：
通过对母线电压的监测，在发生母线电压暂降时控制超级电容向暂降的母线供电以补偿降低的电压，并且在母线电压恢复后，控制母线通过充电模块向超级电容充电；并且多条母线共用一个超级电容，减少大量空间被占用，并降低了成本；解决了现有电压暂降影响电能质量的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的调整电能质量的系统的结构图。
图2是本发明另一实施例提供的调整电能质量的方法的流程图。
具体实施方式
本专利中，以下结合附图和实施例对该具体实施方式做进一步说明。
如图1所示，本发明一实施例提供了调整电能质量的系统，所述系统包括设置在第一母线上的第一切断开关11、与所述第一切断开关11连接的第一整流器12、与所述第一整流器12连接的第一动态电压恢复器13、与所述第一动态电压恢复器13连接的第一充电模块14、设置在第二母线上的第二切断开关21、与所述第二切断开关21连接的第二整流器22、与所述第二整流器22连接的第二动态电压恢复器23、与所述第二动态电压恢复器23连接的第二充电模块24以及与所述第一充电模块14和所述第二充电模块24分别连接的超级电容31，其中：
所述第一动态电压恢复器13，用于监测所述第一母线的电压，并在所述第一母线的电压发生电压暂降时，控制所述超级电容31向所述第一母线供电以补偿暂降的电压，以及在所述第一母线的电压恢复正常时，导通所述第一母线与所述超级电容31以使所述第一母线通过所述第一充电模块14向所述超级电容31充电；
所述第二动态电压恢复器23，用于监测所述第二母线的电压，并在所述第二母线的电压发生电压暂降时，控制所述超级电容31向所述第二母线供电以补偿暂降的电压，以及在所述第二母线的电压恢复正常时，导通所述第二母线与所述超级电容31以使所述第二母线通过所述第二充电模块24向所述超级电容31充电；
所述超级电容31，用于在所述第一动态电压恢复器13控制下向所述第一母线供电，并在所述第一母线恢复后，获得第一母线的充电；
或者，用于在所述第二动态电压恢复器23控制下向所述第二母线供电，并在所述第二母线恢复后，获得第二母线的充电。
需要说明的是，本实施例中，超级电容仅能同时向一路母线供电，也仅接受一路母线的充电；为了避免第一母线与第二母线暂降同时发生的概率，第一母线和第二母线独立布置。另外在本实施中，仅仅设置一超级电容，降低整个系统配置成本，节省了大量空间，而且对于两条独立母线，同时发生暂降概率几乎很渺茫。
如图2所示，本发明另一实施例提供了调整电能质量的方法，所述方法执行在上述系统上，所述方法包括：
步骤S21、监测第一母线和第二母线的电压；
步骤S22、当监测到所述第一母线的电压或者所述第二母线的电压发生暂降时，控制超级电容向发生暂降的第一母线或者第二母线供电以补偿暂降的电压。
进一步地，所述方法还包括：
当所述第一母线的电压恢复正常时，所述第一动态电压恢复器导通所述第一母线与所述超级电容以使得所述第一母线通过第一充电模块向所述超级电容充电，或者当所述第二母线的电压恢复正常时，导通所述第二母线与所述超级电容以使所述第二母线通过第二充电模块向所述超级电容充电。
进一步地，当所述超级电容在所述第一动态电压恢复器或者所述第二动态电压恢复器控制下向其中一条母线供电时，拒绝另一动态电压恢复器的供电控制请求。
需要说明的是，这里另一动态电压恢复器是指第一动态电压恢复器和第二动态电压恢复器中暂未控制超级电容供电的那个动态电压恢复器，如果第一动态电压恢复器正在控制超级电容向一条母线供电时，那么第二动态电压恢复器的供电控制请求就会被超级电容拒绝。
进一步地，当所述超级电容在所述第一动态电压恢复器或者所述第二动态电压恢复器导通下，从其中一条母线充电时，拒绝另一动态电压恢复器的导通控制请求。
需要说明的是，这里另一动态电压恢复器是指第一动态电压恢复器和第二动态电压恢复器中暂未导通超级电容充电的那个动态电压恢复器，如果第一动态电压恢复器导通第一母线向超级电容充电时，那么第二动态电压恢复器的导通所述第二母线和所述超级电容请求就会被超级电容拒绝。
实施本发明，具有如下有益效果：
通过对母线电压的监测，在发生母线电压暂降时控制超级电容向暂降的母线供电以补偿降低的电压，并且在母线电压恢复后，控制母线通过充电模块向超级电容充电；并且多条母线共用一个超级电容，减少大量空间被占用，并降低了成本；解决了现有电压暂降影响电能质量的问题。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种调整电能质量的系统，其特征在于，所述系统包括设置在第一母线上的第一切断开关(11)、与所述第一切断开关(11)连接的第一整流器(12)、与所述第一整流器(12)连接的第一动态电压恢复器(13)、与所述第一动态电压恢复器(13)连接的第一充电模块(14)、设置在第二母线上的第二切断开关(21)、与所述第二切断开关(21)连接的第二整流器(22)、与所述第二整流器(22)连接的第二动态电压恢复器(23)、与所述第二动态电压恢复器(23)连接的第二充电模块(24)以及与所述第一充电模块(14)和所述第二充电模块(24)分别连接的超级电容(31)，所述第一母线和所述第二母线均独立布置；
其中：
所述第一动态电压恢复器(13)，用于监测所述第一母线的电压，并在所述第一母线的电压发生电压暂降时，控制所述超级电容(31)向所述第一母线供电以补偿暂降的电压，以及在所述第一母线的电压恢复正常时，导通所述第一母线与所述超级电容(31)以使所述第一母线通过所述第一充电模块(14)向所述超级电容(31)充电；
所述第二动态电压恢复器(23)，用于监测所述第二母线的电压，并在所述第二母线的电压发生电压暂降时，控制所述超级电容(31)向所述第二母线供电以补偿暂降的电压，以及在所述第二母线的电压恢复正常时，导通所述第二母线与所述超级电容(31)以使所述第二母线通过所述第二充电模块(24)向所述超级电容(31)充电；
所述超级电容(31)，用于在所述第一动态电压恢复器(13)控制下向所述第一母线供电，并在所述第一母线恢复后，获得第一母线的充电；或者，用于在所述第二动态电压恢复器(23)控制下向所述第二母线供电，并在所述第二母线恢复后，获得第二母线的充电；所述超级电容(31)在供电时仅向一路母线供电，在充电时仅接受一路母线的充电。
2.一种调整电能质量的方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1所述的系统实现，所述方法包括：
步骤S21、监测第一母线和第二母线的电压；
步骤S22、当监测到所述第一母线的电压或者所述第二母线的电压发生暂降时，控制超级电容向发生暂降的第一母线或者第二母线供电以补偿暂降的电压；
当所述第一母线的电压恢复正常时，所述第一动态电压恢复器导通所述第一母线与所述超级电容以使得所述第一母线通过第一充电模块向所述超级电容充电，或者当所述第二母线的电压恢复正常时，导通所述第二母线与所述超级电容以使所述第二母线通过第二充电模块向所述超级电容充电；
当所述超级电容在所述第一动态电压恢复器或者所述第二动态电压恢复器控制下向其中一条母线供电时，拒绝另一动态电压恢复器的供电控制请求；
当所述超级电容在所述第一动态电压恢复器或者所述第二动态电压恢复器导通下，从其中一条母线充电时，拒绝另一动态电压恢复器的导通控制请求。
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113162052A (zh) * | 2021-04-25 | 2021-07-23 | 广东电网有限责任公司广州供电局 | 电压补偿装置和方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101807799A (zh) * | 2010-04-27 | 2010-08-18 | 天津大学 | 超级电容储能型电能质量补偿器 |
| CN101931366A (zh) * | 2010-08-03 | 2010-12-29 | 浙江大学 | 一种基于超级电容的电机节能驱动的电路及控制方法 |
| CN102055189A (zh) * | 2010-09-13 | 2011-05-11 | 徐州宇飞电力科技有限公司 | 无隔离变压器的三相统一电能质量控制器的控制方法 |
| CN102185329A (zh) * | 2011-05-04 | 2011-09-14 | 华北电力大学 | 基于超级电容的直流方式电压暂降抑制装置及其抑制方法 |
| CN103904675A (zh) * | 2014-02-20 | 2014-07-02 | 中国科学院电工研究所 | 一种馈线互联变流器 |
| CN105388378A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-03-09 | 哈尔滨工业大学 | 基于超级电容的动态电压恢复器电压支撑实验测试平台及方法 |
| CN105554965A (zh) * | 2016-02-24 | 2016-05-04 | 西南交通大学 | 一种母线电流互补式分时复用多路恒流输出led驱动器拓扑及其控制方法 |
| CN110829852A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-02-21 | 贵州电网有限责任公司 | 一种直流电源开路监视及输出电压自愈补偿装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7920392B2 (en) * | 2007-05-11 | 2011-04-05 | Soft Switching Technologies Corporation | Dynamic voltage sag correction |
| US7541696B2 (en) * | 2007-11-05 | 2009-06-02 | Electronics Systems Protection, Inc. | Systems and methods for voltage SAG compensation |
| CN102244385A (zh) * | 2010-05-11 | 2011-11-16 | 上海电气集团股份有限公司 | 基于dsp与fpga芯片的动态电压恢复器控制系统 |
| CN106532730B (zh) * | 2016-12-28 | 2019-01-29 | 江苏金风科技有限公司 | 微电网动态稳定控制系统和方法 |
| US10931129B2 (en) * | 2018-04-19 | 2021-02-23 | Hamilton Sunstrand Corporation | Hybrid energy storage module voltage regulation |
-
2020
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101807799A (zh) * | 2010-04-27 | 2010-08-18 | 天津大学 | 超级电容储能型电能质量补偿器 |
| CN101931366A (zh) * | 2010-08-03 | 2010-12-29 | 浙江大学 | 一种基于超级电容的电机节能驱动的电路及控制方法 |
| CN102055189A (zh) * | 2010-09-13 | 2011-05-11 | 徐州宇飞电力科技有限公司 | 无隔离变压器的三相统一电能质量控制器的控制方法 |
| CN102185329A (zh) * | 2011-05-04 | 2011-09-14 | 华北电力大学 | 基于超级电容的直流方式电压暂降抑制装置及其抑制方法 |
| CN103904675A (zh) * | 2014-02-20 | 2014-07-02 | 中国科学院电工研究所 | 一种馈线互联变流器 |
| CN105388378A (zh) * | 2015-11-09 | 2016-03-09 | 哈尔滨工业大学 | 基于超级电容的动态电压恢复器电压支撑实验测试平台及方法 |
| CN105554965A (zh) * | 2016-02-24 | 2016-05-04 | 西南交通大学 | 一种母线电流互补式分时复用多路恒流输出led驱动器拓扑及其控制方法 |
| CN110829852A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-02-21 | 贵州电网有限责任公司 | 一种直流电源开路监视及输出电压自愈补偿装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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