CN116436046A - 配电网络三相不平衡调节系统、方法及配电网络 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种配电网络三相不平衡调节系统、方法及配电网络，该配电网络三相不平衡调节系统包括供电电源，用于对配电网络提供三相交流电源；检测模块，用于获取配电网络的配电参数；控制模块，用于获取配电参数；电能补偿模块，设有储能单元，用于根据第一控制信号将新能源转换为电能，将补偿电压传输至电压变换模块，或者，将电能存储于储能单元；电压变换模块，接入配电网络，用于根据第二控制信号执行电压变换处理，并对配电网络提供调节参数。本发明提供的技术方案，通过控制电能补偿模块和电压变换模块的工作状态，调节配电线路各相的配电参数，以调节配电网络的三相不平衡度，进而提高配电网络的稳定性和可靠性。

Description

配电网络三相不平衡调节系统、方法及配电网络

技术领域

本发明涉及电力系统配电控制技术领域，尤其涉及一种配电网络三相不平衡调节系统、方法及配电网络。

背景技术

随着国民经济发展，接入电力系统配电网络的负载种类和数量越来越多。在低压配电网络中，当配电网络中接入大量单相负载、冲击性负载、非对称性负载，或者三相电源产生非对称性变化之时，会导致配电网络发生三相不平衡，例如，三相电压不平衡或者三相电流不平衡。因此，需要对配电网络进行三相不平衡调节。

在现有技术中，电力系统三相不平衡调节方式为基于各相负载监测数据，对用户进行不平衡调相。现有技术存在以下问题：基于调相技术的不平衡调节方式，无法实现三相电流的定量调节，且负荷转移操作复杂，一旦操作顺序不规范，会影响配电可靠性和稳定性，影响供电质量。

发明内容

本发明提供了一种配电网络三相不平衡调节系统、方法及配电网络，通过电能补偿模块和电压变换模块的主动控制实现三相不平衡度调节，提高配电可靠性和稳定性，提高配电网络的供电质量。

第一方面，本发明提供了一种配电网络三相不平衡调节系统，包括：供电电源、电能补偿模块、电压变换模块、检测模块和控制模块；

所述供电电源，用于对所述配电网络提供三相交流电源；

所述检测模块，用于获取所述配电网络的配电参数；

所述控制模块，用于获取所述配电参数，并根据所述配电参数确定所述配电网络的三相电流不平衡度，及根据所述三相电流不平衡度和预设条件模型确定所述电能补偿模块的第一控制信号和所述电压变换模块的第二控制信号；

所述电能补偿模块，设有储能单元，用于根据所述第一控制信号将新能源转换为电能，将补偿电压传输至所述电压变换模块，或者，将所述电能存储于所述储能单元；

所述电压变换模块，接入所述配电网络，用于根据所述第二控制信号执行电压变换处理，并对所述配电网络提供调节参数。

可选的，所述预设条件模型包括下述至少一项：

判断所述电能补偿模块是否运行于电能转换状态；

判断所述供电电源任一相的输出功率是否低于对应相的负载功率；

判断所述电能补偿模块的输出功率是否高于对应相的负载功率；

判断所述三相电流不平衡度是否达到预设平衡度阈值。

可选的，所述控制模块被配置为：

根据所述三相电流不平衡度和所述预设条件模型确定待补偿相及待补偿电流；

根据所述待补偿电流确定所述待补偿相对应的所述第二控制信号。

可选的，所述控制模块被配置为：

获取所述待补偿电流的电流补偿方向和电流补偿大小；

根据所述电流补偿方向确定电压变换模式，所述电压变换模式包括：整流模式或者逆变模式；

根据所述电流补偿大小确定驱动信号占空比；

根据所述电压变换模式和所述驱动信号占空比确定所述第二控制信号。

可选的，所述控制模块被配置为：

获取三相电流之间的实时电流差值；

基于预设自适应控制算法和所述实时电流差值确定待补偿电流；

其中，所述预设自适应控制算法包括：PID控制算法或者PI控制算法。

可选的，所述控制模块被配置为：

基于所述三相电流不平衡度和预设条件模型判断是否启动所述电能补偿模块；

根据判断结果生成所述第一控制信号。

可选的，所述电能补偿模块包括：太阳能补偿模块、燃料电池补偿模块、风力发电补偿模块、生物质能发电补偿模块或者潮汐能发电补偿模块中的任一项或者多项组合。

可选的，配电网络三相不平衡调节系统还包括：通信模块，所述通信模块与所述控制模块通信连接；

所述通信模块用于将所述配电参数、所述三相电流不平衡度或者所述预设条件模型中的任一项或者多项组合传输至终端设备。

第二方面，本发明还提供了一种配电网络三相不平衡调节方法，采用第一方面所述的配电网络三相不平衡调节系统执行，所述三相不平衡调节系统设有电能补偿模块和电压变换模块，所述方法包括：

获取所述配电网络的配电参数；

根据所述配电参数确定所述配电网络的三相电流不平衡度，及根据所述三相电流不平衡度和预设条件模型确定所述电能补偿模块的第一控制信号和所述电压变换模块的第二控制信号；

采用所述电能补偿模块根据所述第一控制信号将新能源转换为电能，将补偿电压传输至所述电压变换模块，或者，将所述电能存储于所述储能单元；

采用所述电压变换模块根据所述第二控制信号执行电压变换处理，并对所述配电网络提供调节参数。

第三方面，本发明提供了一种配电网络，包括：第一方面所述的配电网络三相不平衡调节系统。

本发明提供的技术方案，通过供电电源向配电网络提供三相交流电源，检测模块获取配电网络的配电参数并传输至控制模块中，控制模块根据配电参数确定三相电流不平衡度，并根据三相电流不平衡度和预设条件模型确定第一控制信号和第二控制信号，基于第一控制信号控制电能补偿模块的工作状态，基于第二控制信号控制电压变换模块的输出参数，如此，通过控制电能补偿模块和电压变换模块的工作状态，调节配电线路各相的配电参数，以调节配电网络的三相不平衡度，解决了由于三相不平衡而导致向负载端供电不稳定的问题，有利于提高配电网络的稳定性和可靠性。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本发明实施例提供的一种配电网络三相不平衡调节系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种配电网络三相不平衡调节系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种配电网络三相不平衡调节方法的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1为本发明实施例提供的一种配电网络三相不平衡调节系统的结构示意图，该配电网络三相不平衡调节系统可采用硬件和/或软件的形式实现。本实施例适用于改善低压配电网络的三相电流不平衡的应用场景。

如图1所示，该配电网络三相不平衡调节系统包括：供电电源10、检测模块20、控制模块30、电能补偿模块40和电压变换模块50。

其中，供电电源10，用于对配电网络提供三相交流电源。配电网络包括A、B、C三相配电线路和中性线N，供电电源10可为三相交流电源，用于向配电网络的三相配电线路提供三相交流电能。

检测模块20，检测模块20与配电网络电连接，用于获取配电网络的配电参数。其中，配电参数包括但不限于：各相配电线路中的电压、电流等参数。在本发明的实施例中，检测模块20包括但不限于：交流电压检测器和交流电流检测器，通过检测模块20实时获取配电网络中各相线路的电压、电流等配电参数。检测模块20还与控制模块30电连接，可以将获取的配电参数传输至控制模块30。

控制模块30，用于获取配电参数，并根据配电参数确定配电网络的三相电流不平衡度，及根据三相电流不平衡度和预设条件模型确定电能补偿模块40的第一控制信号和电压变换模块50的第二控制信号。其中，三相电流不平衡度表示三相电路中三相电流之间的不平衡程度。预设条件模型表示三相电流不平衡度等配电参数是否满足预设条件的算法集合，预设条件模型可以包括一个或多各预设条件，预设条件可以与三相电流不平衡度相关或不相关，可以根据实际需要进行设计。第一控制信号用于调节电能补偿模块40的工作状态，例如，控制电能补偿模块40启动或者停止输出电能；第二控制信号用于调节电压变换模块50的工作状态，例如运行模式和输出参数大小。

在一实施例中，配电网络的三相电流不平衡度D可采用如下公式一计算：

其中，I_A表示A相线路中的线电流；I_B表示B相线路中的线电流；I_C表示C相线路中的线电流；Imax表示三相线路中最大的线电流；Iavg表示三相电流的平均值。

电能补偿模块40，设有储能单元(图中未示出)，用于根据第一控制信号将新能源转换为电能，将补偿电压传输至电压变换模块，或者，将电能存储于储能单元。其中，新能源包括但不限于太阳能、风能、热能和海洋能等，电能补偿模块40可以是太阳能板、风力发电机等，可以根据新能源的类型进行具体设计，此处不做具体限定。储能单元可以是电池包，也可以是其它可实现储能功能的器件，此处不做具体限定。

电压变换模块50，接入配电网络，用于根据第二控制信号执行电压变换处理，并对配电网络提供调节参数。其中，电压变换模块50可以包括整流器或逆变器等实现电压变换的器件。

结合图1所示，电压变换模块50可采用单相或者三相并网结构接入配电网络。其中，单相电压变换模块的交流侧可接入配电网络的任一相，或者，三相电压变换模块的交流侧与配电网络的A、B、C三相电连接。在本发明的实施例中，电压变换模块50对配电网络提供的调节参数包括但不限于：电流调节参数、电压调节参数或者功率调节参数中的任一项或者多项组合。典型地，调节参数包括正向电流调节参数和负向电流调节参数等。其中，正向电流调节参数表示将电能从电压变换模块50传输至配电线路的电流调节参数；负向电流调节参数表示将电能从配电线路传输至电压变换模块50的电流调节参数。

具体的，供电电源10向配电网络提供三相交流电源，配电网络可以将电能传输至负载端。检测模块20实时获取配电网络中各相线路的电压、电流等配电参数，并将配电参数传输至控制模块30。控制模块30将对应的配电参数代入三相电流不平衡度的预设计算公式计算配电网络的三相电流不平衡度D。进而，控制模块30根据三相电流不平衡度D和预设条件模型确定输出的第一控制信号和第二控制信号，并将第一控制信号传输至电能补偿模块40，将第二控制信号传输至电压变换模块50。电能补偿模块40和电压变换模块50分别根据第一控制信号和第二控制信号执行相应动作，以向配电网络提供相应的电流或电压调节参数，补偿配电网络中的参数，使配电网络中三相电流实现平衡，进而提高配电网络的稳定性和可靠性。

可以理解的是，上述仅以图1中示例的A、B、C三相电流方向进行了说明，A、B、C三相电流方向还可与图中相反的方向，可以根据实际需要进行设计，此处不做限定。

本发明实施例提供的技术方案，通过供电电源向配电网络提供三相交流电源，检测模块获取配电网络的配电参数并传输至控制模块中，控制模块根据配电参数确定三相电流不平衡度，并根据三相电流不平衡度和预设条件模型确定第一控制信号和第二控制信号，基于第一控制信号控制电能补偿模块的工作状态，基于第二控制信号控制电压变换模块的输出参数，如此，通过控制电能补偿模块和电压变换模块的工作状态，调节配电线路各相的配电参数，以调节配电网络的三相不平衡度，解决了由于三相不平衡而导致向负载端供电不稳定的问题，有利于提高配电网络的稳定性和可靠性。

在一可选的实施例中，预设条件模型包括下述至少一项：判断电能补偿模块40是否运行于电能转换状态；判断供电电源10任一相的输出功率是否低于对应相的负载功率；判断电能补偿模块40的输出功率是否高于对应相的负载功率；判断三相电流不平衡度是否达到预设平衡度阈值。

其中，预设平衡度阈值为配电网络三相电流处于平衡状态的上限阈值，可以根据实际需要进行设置。在一示例性的实施例中，预设平衡度阈值可以为10％，即言，当三相电流之间的偏差小于或者等于预设平衡度阈值(例如为10％)之时，可判定三相电流达到平衡状态。

具体的，电能转换状态表示电能补偿模块40处于将太阳能等新能源转换为电能的工作状态，控制模块30与电能补偿模块40通讯连接，可以获取电能补偿模块40的工作状态和输出功率等信息，若电能补偿模块40运行于电能转换状态，则控制电能补偿模块40停止向电压变换模块50输出电能，以使电能补偿模块40转换的电能存储于储能单元中，方便后续使用；控制模块30还与供电电源10和各相的负载电连接，用于获取供电电源10的各相输出功率以及各相的负载功率等参数信息，若供电电源10任一相的输出功率低于对应相的负载功率或者电能补偿模块40的输出功率高于对应相的负载功率时，则可以控制电能补偿模块40通过电压变换模块50向对应相线路输出功率，以实现对应相的功率补偿。若三相电流不平衡度小于或者等于预设平衡度阈值，则表明三相电流具有较高的平衡度，此时可控制电压变换模块50停止工作，即停止向配电网络提供调节参数，保持三相电流的平衡度，提高配电网络的稳定性和可靠性的同时，可以避免能源浪费。

可选的，控制模块30被配置为：根据三相电流不平衡度和预设条件模型确定待补偿相及待补偿电流；根据待补偿电流确定待补偿相对应的第二控制信号。

其中，预设条件模型包括判断供电电源10任一相的输出功率是否低于对应相的负载功率；及判断三相电流不平衡度是否达到预设平衡度阈值。

具体的，当三相电流不平衡度超过预设平衡度阈值时，将电流偏差最大的相确定为待补偿相或者将输出功率低于对应相负载功率的一相作为待补偿相；获取待补偿相的实际电流值和满足预设平衡度阈值的期望电流值，根据待补偿相的实际电流值与期望电流值计算待补偿相的待补偿电流，根据该待补偿电流的数值和方向，确定与补偿电流相关的第二控制信号，提高电压变换模块50的补偿准确性。

可选的，控制模块30被配置为：获取待补偿电流的电流补偿方向和电流补偿大小；根据电流补偿方向确定电压变换模式，电压变换模式包括：整流模式或者逆变模式；根据电流补偿大小确定驱动信号占空比；根据电压变换模式和驱动信号占空比确定第二控制信号。

具体的，根据配电网络中各相电流的方向和大小，确定待补偿相中待补偿电流的电流补偿大小和电流补偿方向，以图1中箭头所指的方向为正，则与箭头相反的方向为负，若电流补偿方向为正方向，则控制电压变换模块50的工作状态为逆变模式，以向待补偿相输出补偿交流电流；由于电流补偿的大小与驱动信号占空比有关，两者的对应关系可以通过曲线图或表格的形式体现，故可以通过查表等方式确定与电流补偿大小对应的驱动信号占空比。第二控制信号可以包括电压变换模式和驱动信号占空比，也可以包括由电压变换模式和驱动信号占空比确定的信号，此处不做限定。如此，通过电流补偿的方向和大小确定电压变换模块的电压变换模式和驱动信号占空比，可以提高电压变换模块的调节精度和调节效率。

可选的，控制模块30被配置为：获取三相电流之间的实时电流差值；基于预设自适应控制算法和实时电流差值确定待补偿电流。

其中，预设自适应控制算法包括但不限于：PID控制算法或者PI控制算法。PID控制算法或者PI控制算法具有原理简单、使用方便、适应性强和鲁棒性强的特点。实时电流差可以包括每两相之间的电流差值和相位差值等。

具体的，可以通过实时获取三相电流的参数并对其进行分析，实时调整预设自适应控制算法中控制策略或控制参数，以在基于预设自适应控制算法和实时电流差确定待补偿电流时，提高待补偿电流的计算精度。

可选的，控制模块30被配置为：基于三相电流不平衡度和预设条件模型判断是否启动电能补偿模块40；根据判断结果生成第一控制信号。

具体的，若三相电流不平衡度低于预设平衡度阈值，表明三相电流具有较高的平衡度，则无需启动电能补偿模块40，此时生成的第一控制信号可以控制电能补偿模块40将新能源转换为电能后存储于储能单元中，以备后续使用；若三相电流不平衡度超过预设平衡度阈值，且供电电源10一相的输出功率低于对应相的负载功率或者电能补偿模块40的输出功率高于对应相的负载功率时，则需要启动电能补偿模块40，此时生成的第一控制信号可以控制电能补偿模块40将新能源转换为电能，并将补偿电压传输至电压变换模块50中。

在一可选的实施例中，电能补偿模块40包括：太阳能补偿模块、燃料电池补偿模块、风力发电补偿模块、生物质能发电补偿模块或者潮汐能发电补偿模块中的任一项或者多项组合。新能源包括太阳能、热能、风能、生物质能和潮汐能等，不同的新能源，其对应的电能转换装置或模块也不同，因此，根据实际需要，电能补偿模块40可以包括太阳能补偿模块、燃料电池补偿模块、风力发电补偿模块、生物质能发电补偿模块或者潮汐能发电补偿模块中的任一项或者多项组合，经济环保。

需要说明的是，第一控制信号的信号类型(例如为模拟信号或者数字信号)可基于电能补偿模块40的具体类型进行适应性调整，对此不作具体限定。

在一可选的实施例中，图2为本发明实施例提供的另一种配电网络三相不平衡调节系统的结构示意图，如图2所示，该配电网络三相不平衡调节系统还包括：通信模块60，通信模块60与控制模块30通信连接；通信模块60用于将配电参数、三相电流不平衡度或者预设条件模型中的任一项或者多项组合传输至终端设备70。

典型地，终端设备70包括但不限于：智能移动终端、后台服务器或者其他类型计算机设备中的任一项或者多项组合。

如此，通信模块60可以获取控制模块30中的配电参数和三相电流不平衡度等信息，根据内部的通信协议将上述信息传输至终端设备70中，以便通过该终端设备70实现远程监控，方便实时检测和控制。

图3为本发明实施例提供的一种配电网络三相不平衡调节方法的流程图，适用于配电网络中发生三相不平衡的情况，该方法可由本发明提供的配电网络三相不平衡调节系统执行，该配电网络三相不平衡调节系统可采用硬件和/或软件的形式实现。如图1所示，三相不平衡调节系统设有电能补偿模块40和电压变换模块50；如图3所示，三相不平衡调节方法包括：

S101、获取配电网络的配电参数。

其中，配电参数包括各相配电线路中的电压、电流和输出功率等参数。

具体的，参考图1，可以通过检测模块20中的交流电压检测器和交流电流检测器等器件获取配电网络中各项配电参数，以便后续根据配电参数控制相应模块执行对应操作，提高配电网络的稳定性和可靠性。

S102、根据配电参数确定配电网络的三相电流不平衡度，及根据三相电流不平衡度和预设条件模型确定电能补偿模块的第一控制信号和电压变换模块的第二控制信号。

其中，预设条件模型包括下述至少一项：判断电能补偿模块是否运行于电能转换状态；判断供电电源任一相的输出功率是否低于对应相的负载功率；判断电能补偿模块的输出功率是否高于对应相的负载功率；判断三相电流不平衡度是否达到预设平衡度阈值。

具体的，配电参数包括各相的电流参数，根据各相的电流参数，基于三相电流不平衡度的计算公式得出该配电网络的三相电流不平衡度，根据三相电流不平衡度和上述预设条件模型，若三相电流不平衡度达到预设平衡度阈值，则无需启动电能补偿模块，此时生成的第一控制信号可以控制电能补偿模块将新能源转换为电能后存储于储能单元中，以备后续使用；若三相电流不平衡度未达到预设平衡度阈值，且供电电源一相的输出功率低于对应相的负载功率或者电能补偿模块的输出功率高于对应相的负载功率时，则需要启动电能补偿模块，此时生成的第一控制信号可以控制电能补偿模块将新能源转换为电能，并将补偿电压传输至电压变换模块中。

相应的，当三相电流不平衡度未达到预设平衡度阈值时，将输出功率低于对应相负载功率的一相作为待补偿相，由各相电流与待补偿电流的计算关系确定待补偿相的待补偿电流，以图1中箭头所指的方向为正，则与箭头相反的方向为负，若电流补偿方向为正方向，则控制电压变换模块的工作状态为逆变模式，以向补偿相中补偿交流电流；由于电流补偿的大小与驱动信号占空比有关，两者的对应关系可以通过曲线图或表格的形式体现，故可以通过查表等方式确定与电流补偿大小对应的驱动信号占空比。第二控制信号可以包括电压变换模式和驱动信号占空比，也可以包括由电压变换模式和驱动信号占空比确定的信号，此处不做限定。如此，通过电流补偿的方向和大小确定电压变换模块的电压变换模式和驱动信号占空比，可以提高电压变换模块的调节精度和调节效率，减少由于三相电流不平衡导致用户体验感差的问题。

S103、采用电能补偿模块根据第一控制信号将新能源转换为电能，将补偿电压传输至电压变换模块，或者，将电能存储于储能单元。

具体的，电能补偿模块将电能存储于储能单元时，此时无需向电压变换模块提供电能，产生的电能经存储后以便后续使用，环保经济。电能补偿模块将新能源转换为电能后，将补偿电压传输至电压变换模块，此时配电网络中的三相电流可能存在不平衡或者某项输出功率小于负载功率，需要电能补偿模块提供补偿电能，以使配电网络的三相电流平衡或各相输出功率与对应相负载功率匹配，提高配电网络的配电稳定性和可靠性。

S104、采用电压变换模块根据第二控制信号执行电压变换处理，并对配电网络提供调节参数。

其中，电压变换模块的变换模式包括整流模式或者逆变模式，整流模式下可以将交流电变换为直流电，逆变模式下可以将直流电变换为交流电。

具体的，根据第二控制信号控制电压变换模块的变换模式，为配电网络提供精度较高的调节参数，提高配电网络的供电质量。

可选的，根据三相电流不平衡度和预设条件模型确定电能补偿模块的第一控制信号和电压变换模块的第二控制信号，包括：根据三相电流不平衡度和预设条件模型确定待补偿相及待补偿电流；根据待补偿电流确定待补偿相对应的第二控制信号。

可选的，根据待补偿电流确定待补偿相对应的第二控制信号，包括：获取待补偿电流的电流补偿方向和电流补偿大小；根据电流补偿方向确定电压变换模式，电压变换模式包括：整流模式或者逆变模式；根据电流补偿大小确定驱动信号占空比；根据电压变换模式和驱动信号占空比确定第二控制信号。

可选的，根据三相电流不平衡度和预设条件模型确定待补偿相及待补偿电流，包括：获取三相电流之间的实时电流差值；基于预设自适应控制算法和实时电流差值确定待补偿电流；其中，预设自适应控制算法包括：PID控制算法或者PI控制算法。

可选的，根据三相电流不平衡度和预设条件模型确定电能补偿模块的第一控制信号和电压变换模块的第二控制信号，还包括：基于三相电流不平衡度和预设条件模型判断是否启动电能补偿模块；根据判断结果生成第一控制信号。

可选的，电能补偿模块包括：太阳能补偿模块、燃料电池补偿模块、风力发电补偿模块、生物质能发电补偿模块或者潮汐能发电补偿模块中的任一项或者多项组合。

可选的，该三相不平衡调节方法还包括：将配电参数、三相电流不平衡度或者预设条件模型中的任一项或者多项组合传输至终端设备。

本发明实施例提供的技术方案，通过获取配电网络的配电参数，并根据配电参数确定配电网络三相电流不平衡度，并根据三相电流不平衡度和预设条件模型确定第一控制信号和第二控制信号，采用电能补偿模块根据第一控制信号将新能源转换为电能，将补偿电压传输至电压变换模块，或者，将电能存储于储能单元；采用电压变换模块根据第二控制信号执行电压变换处理，并对配电网络提供调节参数。如此，通过第一控制信号和第二控制信号分别控制电能补偿模块和电压变换模块的工作状态，调节配电线路各相的配电参数，以调节配电网络的三相不平衡度，进而提高配电网络的稳定性和可靠性。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种配电网络，该配电网络包括本发明任一实施例的配电网络三相不平衡调节系统，具有与系统相同的功能模块和有益效果，相同之处可参考上文描述，此处不再赘述。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种配电网络三相不平衡调节系统，其特征在于，包括：供电电源、电能补偿模块、电压变换模块、检测模块和控制模块；

所述供电电源，用于对所述配电网络提供三相交流电源；

所述检测模块，用于获取所述配电网络的配电参数；

所述控制模块，用于获取所述配电参数，并根据所述配电参数确定所述配电网络的三相电流不平衡度，及根据所述三相电流不平衡度和预设条件模型确定所述电能补偿模块的第一控制信号和所述电压变换模块的第二控制信号；

所述电能补偿模块，设有储能单元，用于根据所述第一控制信号将新能源转换为电能，将补偿电压传输至所述电压变换模块，或者，将所述电能存储于所述储能单元；

所述电压变换模块，接入所述配电网络，用于根据所述第二控制信号执行电压变换处理，并对所述配电网络提供调节参数。

2.根据权利要求1所述的配电网络三相不平衡调节系统，其特征在于，所述预设条件模型包括下述至少一项：

判断所述电能补偿模块是否运行于电能转换状态；

判断所述供电电源任一相的输出功率是否低于对应相的负载功率；

判断所述电能补偿模块的输出功率是否高于对应相的负载功率；

判断所述三相电流不平衡度是否达到预设平衡度阈值。

3.根据权利要求1所述的配电网络三相不平衡调节系统，其特征在于，所述控制模块被配置为：

根据所述三相电流不平衡度和所述预设条件模型确定待补偿相及待补偿电流；

根据所述待补偿电流确定所述待补偿相对应的所述第二控制信号。

4.根据权利要求3所述的配电网络三相不平衡调节系统，其特征在于，所述控制模块被配置为：

获取所述待补偿电流的电流补偿方向和电流补偿大小；

根据所述电流补偿方向确定电压变换模式，所述电压变换模式包括：整流模式或者逆变模式；

根据所述电流补偿大小确定驱动信号占空比；

根据所述电压变换模式和所述驱动信号占空比确定所述第二控制信号。

5.根据权利要求3所述的配电网络三相不平衡调节系统，其特征在于，所述控制模块被配置为：

获取三相电流之间的实时电流差值；

基于预设自适应控制算法和所述实时电流差值确定待补偿电流；

其中，所述预设自适应控制算法包括：PID控制算法或者PI控制算法。

6.根据权利要求1所述的配电网络三相不平衡调节系统，其特征在于，所述控制模块被配置为：

基于所述三相电流不平衡度和预设条件模型判断是否启动所述电能补偿模块；

根据判断结果生成所述第一控制信号。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的配电网络三相不平衡调节系统，其特征在于，所述电能补偿模块包括：太阳能补偿模块、燃料电池补偿模块、风力发电补偿模块、生物质能发电补偿模块或者潮汐能发电补偿模块中的任一项或者多项组合。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的配电网络三相不平衡调节系统，其特征在于，还包括：通信模块，所述通信模块与所述控制模块通信连接；

所述通信模块用于将所述配电参数、所述三相电流不平衡度或者所述预设条件模型中的任一项或者多项组合传输至终端设备。

9.一种配电网络三相不平衡调节方法，其特征在于，采用权利要求1-8中任一项所述的配电网络三相不平衡调节系统执行，所述三相不平衡调节系统设有电能补偿模块和电压变换模块，所述方法包括：

获取所述配电网络的配电参数；

根据所述配电参数确定所述配电网络的三相电流不平衡度，及根据所述三相电流不平衡度和预设条件模型确定所述电能补偿模块的第一控制信号和所述电压变换模块的第二控制信号；

采用所述电能补偿模块根据所述第一控制信号将新能源转换为电能，将补偿电压传输至所述电压变换模块，或者，将所述电能存储于所述储能单元；

采用所述电压变换模块根据所述第二控制信号执行电压变换处理，并对所述配电网络提供调节参数。

10.一种配电网络，其特征在于，包括：权利要求1-8中任一项所述的配电网络三相不平衡调节系统。

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