CN204905863U - 一种适用于智能电网的分布式调节装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种适用于智能电网的分布式调节装置，主要包括三相输电线、电流互感器、电压互感器、三相母线、补偿装置和节电装置，三相母线对应通过第一断路器组连接三相输电线，电流互感器和电压互感器均安装于三相输电线上，电流互感器和电压互感器的输出连接相位比较器，相位比较器的输出连接PLC的输入端，三相母线还通过第一可控开关组连接可变电容器组，可变电容器组另一端接地，第一可控开关组的控制端连接PLC，PLC还连接步进电机，三相母线上分别串接补偿装置，节电装置并联电容器组，本实用新型在之前的基础上改进，在实现调整三相输电线路的相位和无功参数的同时还具有调节响应快、实现无功动态补偿以及减少三相不平衡的特点。
Description
技术领域：
本实用新型涉及智能电网设备领域，尤其涉及一种适用于智能电网的分布式调节装置。
背景技术：
近年来，智能电网作为各国的国家战略发展之一，受到持续关注。所谓“智能电网”，是指一种可以更智能地获取和分配电力的电网系统。智能电网容许各种不同类型发电和储能系统的接入，促使电力市场蓬勃发展。智能电网通过市场上供给和需求的互动，可以最有效地管理如能源、容量、容量变化率、潮流阻塞等参量，降低潮流阻塞，扩大市场。此外，智能电网优化其资产应用，使运行更加高效。
电力系统是一个巨型的实时工作系统，电力系统的工作方式有其自身的特点，它的发电、变电、输电、用电在同一瞬间进行，随着电网越来越大、电力机组的容量也越来越大，对输电供电的可靠性的要求也越来越高，而这种可靠性需要调度对整个电力系统的运行状态进行实时的监测，从而在宏观上对电网的运行状态进行了解，进一步的，通过现代计算机技术对电网进行建模，模拟电网的运行状态，及时发现电网的运行问题，并进行相应的检修调度，而智能电网中各个设备的运行参数的监测需要相应的设备进行调整，比如输电线路的电压相位和无功电流，需要智能化的进行调整。中国专利号“201420672058.6”公开了一种适用于智能电网的分布式调节装置，它能够实现调整三相输电线路的相位和无功参数，但是调节响应速度相对较慢，在调整过程中经常会因为无法按需求随时降低部分所不需要的输出功率而导致大量的电能浪费。
实用新型内容：
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种结构新颖，在实现调整三相输电线路的相位和无功参数的同时还具有调节响应快、实现无功动态补偿以及减少三相不平衡的特点的技术方案：
一种适用于智能电网的分布式调节装置，主要包括三相输电线、电流互感器、电压互感器、三相母线、补偿装置和节电装置，三相母线对应通过第一断路器组连接三相输电线，电流互感器和电压互感器均安装于三相输电线上，电流互感器和电压互感器的输出连接相位比较器，相位比较器的输出连接PLC的输入端，三相母线还通过第一可控开关组连接可变电容器组，可变电容器组另一端接地，第一可控开关组的控制端连接PLC，PLC还连接步进电机，三相母线上分别串接补偿装置，节电装置并联电容器组。
作为优选，节电装置包括节电控制器、第一电感线圈、第二电感线圈以及阻抗，节电控制器分别与第一电感线圈、第二电感线圈、阻抗连接，第一电感线圈与第二电感线圈串联，第一电感线圈与第二电感线圈串联后并与阻抗并联。
作为优选，补偿装置包括斩波开关、续流开关、变压器、电感、电容，斩波开关并联变压器原边并与续流开关串联接在交流电源两端，变压器副边串联电感、电容接在交流电源两端。
作为优选，变压器的原边线圈与副边线圈匝数比为1：1。
作为优选，步进电机与可变电容器组的数量相同。
本实用新型的有益效果在于：
（1）本实用新型在之前的基础上改进，采用在电容器组两端并联节电装置，具有提高电网功率因数、减少三相不平衡度等特点，同时能够解决三相输电线路相位大幅度调整改变引起的电能浪费问题。
（2）本实用新型采用在三相母线上分别串接补偿装置，具有调节响应快、实现无功动态补偿以及减少三相不平衡的特点。
附图说明：
图1为本实用新型的系统原理图；
图2为本实用新型的节电装置原理图；
图3为本实用新型的补偿装置原理图。
具体实施方式：
为使本实用新型的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
如图1所示，一种适用于智能电网的分布式调节装置，主要包括三相输电线、电流互感器1、电压互感器2、三相母线、补偿装置3和节电装置4，三相母线对应通过第一断路器组5连接三相输电线，电流互感器1和电压互感器2均安装于三相输电线上，电流互感器1和电压互感器2的输出连接相位比较器6，相位比较器6的输出连接PLC7的输入端，三相母线还通过第一可控开关组8连接可变电容器组9，可变电容器组9另一端接地，第一可控开关组8的控制端连接PLC7，PLC7还连接步进电机10，步进电机10轴连接可变电容器组9的控制轴，三相母线还通过第二断路器组13分别连接第二可控开关组11，第二可控开关组11的另一端连接电抗器组12的侧边，电抗器组12的原边分别对应连接三相输电线路，第二可控开关组11的控制端连接PLC7，步进电机10与可变电容器组9的数量相同。三相母线上分别串接补偿装置3，节电装置4并联电容器组9。
如图2所示，节电装置4包括节电控制器41、第一电感线圈42、第二电感线圈43以及阻抗44，节电控制器41分别与第一电感线圈42、第二电感线圈43、阻抗44连接，第一电感线圈42与第二电感线圈43串联，第一电感线圈42与第二电感线圈43串联后并与阻抗44并联。由于第一电感线圈42及第二电感线圈43与另外两相的电压、电流线圈分别缠绕在互为磁通回路的三个铁芯柱上面，所以六组线圈之间具有自感、互感，因此所形成的各相电流线圈的总电感量对主回路中的大能量高频瞬变具有感抗作用。第二电感线圈43两端产生自感电势，输出电压同相位的自感电势与输入电压的相位差是180，自感电势会在第二电感线圈43上感生出滞后输出电压90的电流，它可以补偿负载电流中的部分感性电流，采用在电容器组两端并联节电装置，具有提高电网功率因数、减少三相不平衡度等特点，同时能够解决三相输电线路相位大幅度调整改变引起的电能浪费问题。使输出电流具有抑制输入三相不平衡的效果。
如图3所示，补偿装置3包括斩波开关31、续流开关32、变压器33、电感34、电容35，斩波开关31并联变压器33原边并与续流开关32串联接在交流电源两端，变压器33副边串联电感34、电容35接在交流电源两端，变压器33的原边线圈与副边线圈匝数比为1：1，补偿装置3的无功输出是斩波开关31与续流开关32占空比的函数，通过控制开关占空比可以连续调节补偿装置3的无功输出，本实用新型采用补偿装置3具有调节响应快、实现无功动态补偿以及减少三相不平衡的特点。
上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。
Claims (5)
1.一种适用于智能电网的分布式调节装置，主要包括三相输电线、电流互感器、电压互感器、三相母线、补偿装置和节电装置，其特征在于：三相母线对应通过第一断路器组连接三相输电线，所述电流互感器和所述电压互感器均安装于三相输电线上，所述电流互感器和所述电压互感器的输出连接相位比较器，所述相位比较器的输出连接PLC的输入端，三相母线还通过第一可控开关组连接可变电容器组，所述可变电容器组另一端接地，所述第一可控开关组的控制端连接PLC，PLC还连接步进电机，三相母线上分别串接所述补偿装置，所述节电装置并联所述电容器组。
2.根据权利要求1所述的一种适用于智能电网的分布式调节装置，其特征在于：所述节电装置包括节电控制器、第一电感线圈、第二电感线圈以及阻抗，所述节电控制器分别与所述第一电感线圈、所述第二电感线圈、所述阻抗连接，所述第一电感线圈与所述第二电感线圈串联，所述第一电感线圈与所述第二电感线圈串联后并与所述阻抗并联。
3.根据权利要求1所述的一种适用于智能电网的分布式调节装置，其特征在于：所述补偿装置包括斩波开关、续流开关、变压器、电感、电容，所述斩波开关并联所述变压器原边并与所述续流开关串联接在交流电源两端，所述变压器副边串联电感、电容接在交流电源两端。
4.根据权利要求3所述的一种适用于智能电网的分布式调节装置，其特征在于：所述变压器的原边线圈与副边线圈匝数比为1：1。
5.根据权利要求1所述的一种适用于智能电网的分布式调节装置，其特征在于：所述步进电机与所述可变电容器组的数量相同。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106026132A (zh) * | 2016-07-15 | 2016-10-12 | 国网山东省电力公司龙口市供电公司 | 一种智能电网电压无功调整装置 |
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2015
- 2015-08-31 CN CN201520665585.9U patent/CN204905863U/zh not_active Expired - Fee Related
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