CN211183426U - 电力电子补偿变电站 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电力电子补偿变电站，应用于电网供配电技术领域，电力电子补偿变电站设置在供电线路上的预设位置，包括：采样检测模块、控制模块、电力补偿模块，采样检测模块用于采集供电线路中的第一电压值和/或第一电流值，并发送至控制模块；控制模块用于在接收到第一电压值时，根据第一电压值计算得到供电线路需要补偿的补偿电压值，并生成电压补偿信号，和/或，在接收到第一电流值时，根据第一电流值计算得到供电线路需要补偿的补偿电流值，并生成电流补偿信号；电力补偿模块用于在接收电压补偿信号时，根据电压补偿信号对供电线路的电压进行补偿，和/或，在接收电流补偿信号时，根据电流补偿信号对供电线路的电流进行补偿。
Description
技术领域
本实用新型涉及电网供配电技术领域，具体涉及电力电子补偿变电站。
背景技术
电力线路是将变、配电所与各电能用户或用电设备联接起来，由电源端(变、配电所)向负荷端(电能用户或用电设备)输送和分配电能的导体回路。
电力线路通常分为高压线路和低压线路，高压线路的末端电压往往低于始端电压，低电压产生的原因为两种：一种为线路负荷电流大，用电高峰时线路电压将低于国家标准值；一种是供电半径超出国家标准后，线路电流小，线路阻抗电压大导致末端电压衰减严重，有时其电压低于额定电压20％，严重影响了用户用电质量，给用户造成损失。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型为了在至少一定程度上克服相关技术中存在的问题，提供一种电力电子补偿变电站。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
本申请提供一种电力电子补偿变电站，所述电力电子补偿变电站设置在所述供电线路上的预设位置，包括：采样检测模块、控制模块、电力补偿模块，所述采样检测模块串联在所述供电线路上，所述采样检测模块和所述电力补偿模块均与所述控制模块相连接；
所述采样检测模块，用于采集所述供电线路中的第一电压值和/或第一电流值，并发送至控制模块；
所述控制模块，用于在接收到所述第一电压值时，根据所述第一电压值计算得到所述供电线路需要补偿的补偿电压值，并生成电压补偿信号，和/或，在接收到所述第一电流值时，根据所述第一电流值计算得到所述供电线路需要补偿的补偿电流值，并生成电流补偿信号；
电力补偿模块，用于在接收所述电压补偿信号时，根据所述电压补偿信号对所述供电线路的电压进行补偿，和/或，在接收所述电流补偿信号时，根据所述电流补偿信号对所述供电线路的电流进行补偿。
可选的，所述采样检测模块包括：电压采样检测模块、电流采样检测模块和采样数据转换模块，所述电压采样检测模块和电流采样检测模块均与所述采样数据转换模块连接，所述采样数据转换模块还与所述控制模块相连接；
所述电压采样检测模块，用于将所述线路中的电压信号发送至所述采样数据转换模块；
所述电流采样检测模块，用于将所述线路中的电流信号发送至所述采样数据转换模块；
所述采样数据转换模块，用于将所述电压信号转换为第一电压值，将所述电流信号转换为第一电流值，并发送至所述控制模块。
可选的，所述电压采样检测模块，包括：电压检测模块、电压转换模块，所述电压检测模块与所述电压转换模块相连接，采样数据转换模块连接所述电压检测模块；
所述电压转换模块，用于将线路中的高电压转换为低电压，并发送至所述电压检测模块。
可选的，所述电力补偿模块包括电压补偿模块，
所述电压补偿模块包括：可控硅组和电压耦合模块；
所述可控硅组包括多个可控硅单体，用于根据所述电压补偿信号对相应数量的所述可控硅单体进行导通，以得到所述补偿电压值；
所述电压耦合模块，用于将所述补偿电压值耦合到所述线路中。
可选的，所述电力补偿模块还包括电流补偿模块；
所述电流补偿模块包括变压器和电能质量综合补偿装置；
所述电能质量综合补偿装置，用于根据所述第一电流值分析所述线路中无用电流，并生成与所述无用电流大小相等方向相反的补偿电流；
所述变压器用于将所述补偿电流输入所述线路中。
可选的，还包括：
与所述电力电子补偿变电站并联的开关，所述开关与所述控制模块相连接；
所述控制模块，还用于采集所述电力电子补偿变电站的第二电压值和第二电流值，并根据所述第二电压值和所述第二电流值判断所述电力电子补偿变电站是否故障，并在故障时，向所述开关发送闭合指令，以使所述开关闭合。
可选的，所述采样检测模块的数量为两个，所述预设位置的两端各设置一个所述采样检测模块；
所述控制模块还用于根据所述供电线路的供电方向，获取相应的采样检测模块发送的第一电压值和第一电流值。
可选的，还包括：通讯模块、和与所述控制模块相连接的监测模块；
所述控制模块，还用于采集所述电力电子补偿变电站的第二电压值和第二电流值，并分析所述线路电力补偿装置的线路状态发送至所述监测模块；
所述监测模块，用于通过所述通讯模块将所述线路状态发送至预先连接的中控系统。
可选的，所述通讯模块为GPRS通讯模块或中压载波通讯模块。
可选的，还包括：与所述监测模块相连接的人机交互装置。
本实用新型采用以上技术方案，可以实现如下技术效果：
本申请的所述电力电子补偿变电站设置在所述供电线路上的预设位置，包括：采样检测模块、控制模块、电力补偿模块，所述采样检测模块串联在所述供电线路上，所述采样检测模块和所述电力补偿模块均与所述控制模块相连接；通过所述采样检测模块，用于采集所述供电线路中的第一电压值和/或第一电流值，并发送至控制模块，然后由所述控制模块，用于在接收到所述第一电压值时，根据所述第一电压值计算得到所述供电线路需要补偿的补偿电压值，并生成电压补偿信号，和/或，在接收到所述第一电流值时，根据所述第一电流值计算得到所述供电线路需要补偿的补偿电流值，并生成电流补偿信号，电力补偿模块在接收所述电压补偿信号时，根据所述电压补偿信号对所述供电线路的电压进行补偿，和/或，在接收所述电流补偿信号时，根据所述电流补偿信号对所述供电线路的电流进行补偿。如此，通过实时检测供电线路中的电压或者电流，并通过控制模块计算出需要对供电线路补偿的电压值和电流值，进而由电力补偿模块对电压和电流进行自动补偿，经过电力补偿模块补偿电压和电流后，便可以使末端处的电压增高，不会出现用电高峰时线路电压较低的情况；并且设在适当的位置进行了电压和电流的补偿，可以到线路末端电压衰减严重时，及时将电压补偿，提高了用户的用电质量，更加便于用户用电。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型一实施例提供的电力电子补偿变电站的结构示意图；
图2是本实用新型另一实施例提供的电力电子补偿变电站的结构示意图；
图3是本实用新型又一实施例提供的电力电子补偿变电站的结构示意图；
图4是本实用新型再一实施例提供的电力电子补偿变电站的结构示意图；
图5是本实用新型再一实施例提供的电力电子补偿变电站的结构示意图；
图6是本实用新型一实施例提供的电力电子补偿变电站的电路结构示意图。
附图标记：采样检测模块-1、电压采样检测模块-11、电压转换模块-111、电压检测模块-112、电流采样检测模块-12、采样数据转换模块-13、控制模块-2、电力补偿模块-3、电压补偿模块-31、可控硅组-311、电压耦合模块-312、电流补偿模块-32、变压器-321、电能质量综合补偿装置-322、开关-4、监测模块5、通讯模块-6、GPRS通讯模块-61、中压载波通讯模块-62、人机交互装置-7。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
实施例
图1是本实用新型一实施例提供的电力电子补偿变电站的结构示意图。如图1所示，本实施例提供一种电力电子补偿变电站，所述电力电子补偿变电站设置在所述供电线路上的预设位置，包括：采样检测模块1、控制模块2、电力补偿模块3，所述采样检测模块串联在所述供电线路上，所述采样检测模块和所述电力补偿模块均与所述控制模块相连接；
所述采样检测模块，用于采集所述供电线路中的第一电压值和/或第一电流值，并发送至控制模块；
所述控制模块，用于在接收到所述第一电压值时，根据所述第一电压值计算得到所述供电线路需要补偿的补偿电压值，并生成电压补偿信号，和/或，在接收到所述第一电流值时，根据所述第一电流值计算得到所述供电线路需要补偿的补偿电流值，并生成电流补偿信号；
电力补偿模块，用于在接收所述电压补偿信号时，根据所述电压补偿信号对所述供电线路的电压进行补偿，和/或，在接收所述电流补偿信号时，根据所述电流补偿信号对所述供电线路的电流进行补偿。
本申请的所述电力电子补偿变电站设置在所述供电线路上的预设位置，包括：采样检测模块、控制模块、电力补偿模块，所述采样检测模块串联在所述供电线路上，所述采样检测模块和所述电力补偿模块均与所述控制模块相连接；通过所述采样检测模块，用于采集所述供电线路中的第一电压值和/或第一电流值，并发送至控制模块，然后由所述控制模块，用于在接收到所述第一电压值时，根据所述第一电压值计算得到所述供电线路需要补偿的补偿电压值，并生成电压补偿信号，和/或，在接收到所述第一电流值时，根据所述第一电流值计算得到所述供电线路需要补偿的补偿电流值，并生成电流补偿信号，电力补偿模块在接收所述电压补偿信号时，根据所述电压补偿信号对所述供电线路的电压进行补偿，和/或，在接收所述电流补偿信号时，根据所述电流补偿信号对所述供电线路的电流进行补偿。如此，在供电线路中的电压或者电流较低时，可以通过控制模块计算出需要对供电线路补偿的电压值和电流值，进而由电力补偿模块对电压和电流进行补偿，经过电力补偿模块补偿电压和电流后，便可以使末端处的电压增高，不会出现用电高峰时线路电压较低的情况；并且设在适当的位置进行了电压和电流的补偿，可以到线路末端电压衰减严重时，及时将电压补偿，提高了用户的用电质量，更加便于用户用电。
本申请的电力电子补偿变电站可应用在多种类型的供电线路中，如6kv供电线路、10kv供电线路、35kv供电线路或者其他电压的供电线路。以下实施例中，以供电线路为10kv供电线路为例，进行具体说明。
一些实施例中，控制模块可以采用DSP或ARM作为控制模块的核心器件。也可以采用现有比较器和计算器，将获取的电压值和电流值，与内设的电压阈值或电流阈值进行比较，通过计算器计算获取的电压值与预设的电压阈值的差值，从而将差值作为补偿电压值发送至电力补偿模块，通过计算器计算获取的电流值与预设的电流阈值的差值，从而将差值作为补偿电流值发送至电力补偿模块。具体的，控制模块可以但不限于为DSP-TMS320-F28335。
图2是本实用新型另一实施例提供的电力电子补偿变电站的结构示意图。如图2所示，本实施例提供一种电力电子补偿变电站中，所述采样检测模块包括：电压采样检测模块11和采样数据转换模块13，所述电压采样检测模块与所述采样数据转换模块连接，所述采样数据转换模块还与所述控制模块相连接；
所述电压采样检测模块，用于将所述线路中的电压信号发送至所述采样数据转换模块；
所述采样数据转换模块，用于将所述电压信号转换为第一电压值，并发送至所述控制模块。
具体的，所述电压采样检测模块，包括：电压检测模块112、电压转换模块111，所述电压检测模块与所述电压转换模块相连接，采样数据转换模块连接所述电压检测模块；
所述电压转换模块，用于将线路中的高电压转换为低电压，并发送至所述电压检测模块。
一些实施例中，所述采样检测模块还包括：电流采样检测模块12，电流采样检测模块与采样数据转换模块相连接；
所述电流采样检测模块，用于将所述线路中的电流信号发送至所述采样数据转换模块；
所述采样数据转换模块，用于将所述电流信号转换为第一电流值，并发送至所述控制模块。
采样检测模块由电压检测模块、电压转换模块、电流采样检测模块、采样数据转换模块组成。电流采样检测模块将10kV线路电流转换为0-5A的电流提供给采样数据转换模块；电压转换模块将10kV电压转换为低压，由电压检测模块提供给采样数据转换模块，然后通过采样数据转换模块对采集的电流、电压信号进行数字处理传输至控制模块。
一些实施例中，所述电力补偿模块包括电压补偿模块31，和电流补偿模块32。其中，所述电压补偿模块包括：可控硅组311和电压耦合模块312；
所述可控硅组包括多个可控硅单体，用于根据所述电压补偿信号对相应数量的所述可控硅单体进行导通，以得到所述补偿电压值；
所述电压耦合模块，用于将所述补偿电压值耦合到所述线路中。
电压补偿模块是通过可控硅组中的可控硅按照电压补偿信号产生多种可控硅组合导通，使得电压耦合模块可以产生线路所需的电压补偿值，将此电压耦合到线路中，即：U入+U补＝U出；从而使得10kV线路末端电压得到提升，解决了10kV线路电压低的问题，并实现了柔性供电。
式中：U入表示装置输入电压(10kV线路低电压(＜9.5kV))；U出表示装置输出电压(10kV线路通过装置提升后的电压(10-10.5kV))；U补表示装置补偿的电压。
一些实施例中，所述电流补偿模块32包括变压器321和电能质量综合补偿装置322；
所述电能质量综合补偿装置，用于根据所述第一电流值分析所述线路中无用电流，并生成与所述无用电流大小相等方向相反的补偿电流；
所述变压器用于将所述补偿电流输入所述线路中。
电流补偿模块主要由特种变压器与电能质量综合补偿装置组成。电能质量综合补偿器核心器件采用IGBT进行补偿，通过电流补偿信号分析10kV线路电流中的无功电流含量，高次谐波电流含量及三相电流大小。控制IGBT开关频率产生方向相反大小相等的无功电流、高次谐波电流通过特种变压器注入到10kV线路中，与其相抵消，从而消除线路中的无功电流和高次谐波电流。即：
负载侧电流：IF＝IP+IQ；
补偿电流：I补＝-IQ；
电网侧电流：IS＝IF+I补；
从而得到：IS＝IP。
综上所述，线路中消除无功电流后，即减小了电网侧的线路电流。从而降低了线路损耗。即：
线路阻抗：Z＝R+JX；
线路损耗：P损＝IS2(R+JX)。
通过上式可知，消除线路无功电流，即可降低线路损耗。
需要说明的是，上述各式中，IP表示有功电流；IQ表示无功电流；Z表示线路阻抗值；R表示线路电阻值；X表示线路感抗或容抗值；J表示变量。
其中，电能质量综合补偿装置适用于配电线路中，用于双向、连续调节系统无功功率、消除电力网络谐波、抑制工频过电压、提高系统稳定性的无功调节装置。装置主要用于电力电缆贯通线路对感性或容性无功的需求以及解决大功率牵引机车和动车双组重联行车的冲击负荷、非线性负荷，电源发生畸变、电压幅值闪变、三相不平衡、无功功率降低、网络损耗增加、供电质量变差等问题。解决长距离重载线路限制过电压和无功补偿的矛盾，在最大程度上保持系统电压的稳定性，减少系统网损，提高电网输送能力。可以更精确地控制系统电压和无功功率，减少了由于电容器、电抗器分组投切带来的冲击和涌流，可以大大提高设备的使用寿命，是现有无功补偿装置的升级换代产品。
图3是本实用新型又一实施例提供的电力电子补偿变电站的结构示意图。如图3所示，本实施例提供一种电力电子补偿变电站，还包括：
与所述电力电子补偿变电站并联的开关4，所述开关与所述控制模块相连接；
所述控制模块，还用于采集所述电力电子补偿变电站的第二电压值和第二电流值，并根据所述第二电压值和所述第二电流值判断所述电力电子补偿变电站是否故障，并在故障时，向所述开关发送闭合指令，以使所述开关闭合。
本实施例中，若检测到电力电子补偿变电站故障或供电线路故障，则其不能为供电线路正常的补偿，很有可能会出现断路，使得用户处断电，通过设置开关，在电力电子补偿变电站故障时，及时闭合，及时为用户继续供电。
图4是本实用新型再一实施例提供的电力电子补偿变电站的结构示意图。如图4所示，本实施例提供一种电力电子补偿变电站，所述采样检测模块的数量为两个，所述预设位置的两端各设置一个所述采样检测模块；
所述控制模块还用于根据所述供电线路的供电方向，获取相应的采样检测模块发送的第一电压值和第一电流值。
通过在预设位置的两端各设一个采样检测模块，在供电线路的供电方向变化时，控制模块便可以直接获取供电输入端的采样检测模块发送的电压值和电流值，而不必再对该装置进行重新拆装，适用于供电线路环形供电场合，应用更加方便。
一些实施例中，在采样检测模块与控制模块之间还设置有开关，并且，两个开关均与控制模块相连接，以供电方向为从左到右为例，进行举例说明。
在本申请的电力电子补偿变电站安装时，先闭合开关1，经一段时间后，再闭合开关2。其中，10kV线路中设备规定不能带负荷送电，所以供电方向为由左向右供电时，首先闭合开关1，使整个装置带电，经延时一段时间后闭合开关2，这样解决装置不带负荷送电的问题。此种方式只是针对10kV线路首次送电时的逻辑，装置运行后不会出现断路情况。
上述的一段时间可以为1-2分钟，根据线路容量确定其长度，此时间可以在装置的内部程序进行设置更改。根据程序内设定的时间，控制模块可以自动闭合开关2。供电方向为从右到左时同理。
控制模块在接收到第一电压值后，判断供电线路供电方向，自动调用与之供电方向配套的程序进行执行，实现适应双向供电的场景。
其中，参照图4，开关还可以设置在两个采样检测模块之间。图4中未示出控制模块与各开关之间的连接，但根据上述实施例，开关的开闭是由控制模块控制的，因此，开关与控制器之间是相连接的。
图5是本实用新型再一实施例提供的电力电子补偿变电站的结构示意图。如图5所示，本实施例提供一种电力电子补偿变电站，还包括：通讯模块6、和与所述控制模块相连接的监测模块5；
所述控制模块，还用于采集所述电力电子补偿变电站的第二电压值和第二电流值，并分析所述线路电力补偿装置的线路状态发送至所述监测模块；
所述监测模块，用于通过所述通讯模块将所述线路状态发送至预先连接的中控系统。
可选的，所述通讯模块为GPRS通讯模块61或中压载波通讯模块62。
可选的，还包括：与所述监测模块相连接的人机交互装置7。
电力电子补偿变电站具有两种远程监控功能，即：GPRS通讯及中压载波传输通讯。监测模块通过485通讯从控制系统得到线路状态数据通过GPRS传送到中控系统，从而中控系统可监测到电力电子补偿变电站及线路运行状况，同时中控系统可远程对装置进行控制，以实现设备的远程控制与监测，GPRS传输通讯只能用于有网络信号的区域，为弥补这一缺点，本申请设置有第二种通讯方式，即中压载波通讯，其利用输电线路进行传输通讯，实现了偏远山区无信号的情况下对设备的监测。本地设有TCP(人机界面)，同样可以对电力电子补偿变电站进行数据观察及控制。
图6是本实用新型一实施例提供的电力电子补偿变电站的电路结构示意图。如图6所示，本实施例提供一种电力电子补偿变电站，包括：采样检测模块、电力补偿模块、旁路开关，以及设置在采样检测模块与电力补偿模块之间的调压开关，其中，采样检测模块为两个，分别设置在10kv线路预设位置的两端，调压开关的数量为两个，分别设置在不同的采样检测模块与电力补偿模块之间。采样检测模块包括电压采样检测模块PT1和PT2、电流采样检测模块，电力补偿模块包括电流补偿模块、电压补偿模块。电流补偿模块包括第一变压器T1和电能质量综合补偿装置，电压补偿模块包括第一至第十二电阻、第一至第八开关、第一至第七节点、第二变压器、第三变压器、第一调压开关、第二调压开关。
具体的，各电压采样检测模块与10kv线路并联，电流采样检测模块、旁路开关、及另一电流检测模块串联在10kv线路上，电流检测模块还连接调压开关的一端；其中，调压开关包括第一调压开关、第二调压开关；
第一调压开关分别连接第一节点和第一电流采样检测模块CT1；
第二调压开关分别连接第八节点和第二电流采样检测模块CT2；
第一变压器T1的第一端与第一节点a相连接；
第一变压器的第二端与电能质量综合补偿装置相连接；
第一变压器的第二端的火线连接第二节点b；
第一开关K1分别连接第二节点和第三节点c；
第二开关K2分别连接第二节点和第四节点d；
第一电阻R1分别连接第二节点和第四节点；
第三开关K3分别连接第二节点和第五节点e；
第四开关K4分别连接第二节点和第六节点f；
第二电阻R2分别连接第二节点和第六节点；
第三电阻R3分别连接第三节点和第七节点g；
第五开关K5分别连接第三节点和第七节点；
第六开关K6分别连接第四节点和第七节点；
第四电阻R4分别连接第五节点和第七节点；
第七开关K7分别连接第五节点和第七节点；
第八开关K8分别连接第六节点和第七节点；
第五电阻R5分别连接第三节点和第六电阻的一端；
第六电阻R6的另一端连接第四节点；
第七电阻R7分别连接第三节点和第八电阻R8的一端；
第八电阻的另一端连接第四节点；
第九电阻R9分别连接第五节点和第十电阻的一端；
第十电R10阻的另一端连接第六节点；
第十一电阻R11分别连接第五电阻和第十二电阻的一端；
第十二电阻R12的另一端连接第六节点；
第二变压器T2的第一端连接第一节点；第二变压器的第二端连接第三变压器的第一端；
第二变压器的第三端连接第三节点；第二变压器的第四端连接第四节点；
第三变压器T3的第二端连接第八节点h；
第三变压器的第三端连接第五节点；
第三变压器的第四端连接第六节点
第二第八节点，调压开关的另一端连接第一节点。
其中，第二变压器和第三变压器为耦合变压器，第六电阻和第九电阻为压敏电阻。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本实用新型的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本实用新型的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行装置执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种电力电子补偿变电站，其特征在于，所述电力电子补偿变电站设置在供电线路上的预设位置，包括：采样检测模块、控制模块、电力补偿模块，所述采样检测模块和所述电力补偿模块均与所述控制模块相连接；
所述采样检测模块，用于采集所述供电线路中的第一电压值和/或第一电流值，并发送至控制模块；
所述控制模块，用于在接收到所述第一电压值时，根据所述第一电压值计算得到所述供电线路需要补偿的补偿电压值，并生成电压补偿信号，和/或，在接收到所述第一电流值时，根据所述第一电流值计算得到所述供电线路需要补偿的补偿电流值，并生成电流补偿信号；
电力补偿模块，用于在接收所述电压补偿信号时，根据所述电压补偿信号对所述供电线路的电压进行补偿，和/或，在接收所述电流补偿信号时，根据所述电流补偿信号对所述供电线路的电流进行补偿。
2.根据权利要求1所述的电力电子补偿变电站，其特征在于，所述采样检测模块包括：电压采样检测模块和采样数据转换模块，所述电压采样检测模块与所述采样数据转换模块连接，所述采样数据转换模块还与所述控制模块相连接；
所述电压采样检测模块，用于将所述线路中的电压信号发送至所述采样数据转换模块；
所述采样数据转换模块，用于将所述电压信号转换为第一电压值，并发送至所述控制模块。
3.根据权利要求1所述的电力电子补偿变电站，其特征在于，所述采样检测模块还包括：电流采样检测模块和采样数据转换模块；
所述电流采样检测模块，用于将所述线路中的电流信号发送至所述采样数据转换模块；
所述采样数据转换模块，用于将所述电流信号转换为第一电流值，并发送至所述控制模块。
4.根据权利要求1所述的电力电子补偿变电站，其特征在于，所述电力补偿模块包括电压补偿模块，
所述电压补偿模块包括：可控硅组和电压耦合模块；
所述可控硅组包括多个可控硅单体，用于根据所述电压补偿信号对相应数量的所述可控硅单体进行导通，以得到所述补偿电压值；
所述电压耦合模块，用于将所述补偿电压值耦合到所述线路中。
5.根据权利要求1所述的电力电子补偿变电站，其特征在于，所述电力补偿模块还包括电流补偿模块；
所述电流补偿模块包括变压器和电能质量综合补偿装置；
所述电能质量综合补偿装置，用于根据所述第一电流值分析所述线路中无用电流，并生成与所述无用电流大小相等方向相反的补偿电流；
所述变压器用于将所述补偿电流输入所述线路中。
6.根据权利要求1所述的电力电子补偿变电站，其特征在于，还包括：
与所述电力电子补偿变电站并联的开关，所述开关与所述控制模块相连接；
所述控制模块，还用于采集所述电力电子补偿变电站的第二电压值和第二电流值，并根据所述第二电压值和所述第二电流值判断所述电力电子补偿变电站是否故障，并在故障时，向所述开关发送闭合指令，以使所述开关闭合。
7.根据权利要求1所述的电力电子补偿变电站，其特征在于，所述采样检测模块的数量为两个，所述预设位置的两端各设置一个所述采样检测模块；
所述控制模块还用于根据所述供电线路的供电方向，获取相应的采样检测模块发送的第一电压值和第一电流值。
8.根据权利要求1所述的电力电子补偿变电站，其特征在于，还包括：通讯模块、和与所述控制模块相连接的监测模块；
所述控制模块，还用于采集所述电力电子补偿变电站的第二电压值和第二电流值，并分析所述电力补偿模块的线路状态发送至所述监测模块；
所述监测模块，用于通过所述通讯模块将所述线路状态发送至预先连接的中控系统。
9.根据权利要求8所述的电力电子补偿变电站，其特征在于，所述通讯模块为GPRS通讯模块或中压载波通讯模块。
10.根据权利要求8所述的电力电子补偿变电站，其特征在于，还包括：与所述监测模块相连接的人机交互装置。
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|---|---|---|---|---|
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| CN112103919A (zh) * | 2020-09-11 | 2020-12-18 | 西安交通大学 | 一种混合式配电变压器的三层继电保护系统、装置和方法 |
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