[发明专利]一种分布式配电网多极协调节能装置及节能方法

权利要求书

1.一种分布式配电网多极协调节能装置，其特征在于：包括依次连接的数据采集装置(1)、数据集成装置(2)和数据监控装置(3)，所述数据采集装置(1)包括电能检测器(4)、模数转换器(5)、放大电路(6)、控制模块(7)、变流器(8)、逆变器(9)、无功补偿模块(10)、数据传输模块(11)、电源管理器(12)和供电模块(13)，所述电能检测器(4)依次经过模数转换器(5)、放大电路(6)与控制模块(7)通讯，所述变流器(8)、逆变器(9)、无功补偿模块(10)、数据传输模块(11)分别与控制模块(7)通讯，所述供电模块(13)通过电源管理器(12)向控制模块(7)供电；

所述放大电路(6)包括第一电阻(14)、第二电阻(15)、第三电阻(16)、第四电阻(17)、第五电阻(18)、第六电阻(19)、第七电阻(20)、第一电容(21)、第二电容(22)、第三电容(23)、第四电容(24)、第五电容(25)、第六电容(26)、第七电容(27)、第一二极管(28)、第一三极管(29)、第二三极管(30)、第三三极管(31)；所述第一电阻(14)为变阻器，所述第一电阻(14)的滑动端连接第一电容(21)的一端，所述第一电阻(14)的另一端接出，所述第一电容(21)的另一端分别连接第二电阻(15)的一端、第三电容(23)的一端、第三电阻(16)的一端、第一三极管(29)的基极，所述第三电阻(16)的另一端接地，所述第二三极管(30)的集电极分别连接第二电阻(15)的另一端、第二电容(22)的一端、第六电容(26)的一端、第三三极管(31)的发射极，所述第二三极管(30)的集电极连接第五电容(25)的一端，所述第二三极管(30)的基极连接第一三极管(29)的发射极、第三电容(23)的一端和第四电阻(17)的一端，所述第六电容(26)的另一端接出；所述第一三极管(29)的发射极分别连接第五电阻(18)的一端、第四电容(24)的一端，所述第五电阻(18)的另一端、第四电容(24)的另一端均接地；所述第一三极管(29)的集电极分别连接第三电容(23)的另一端、第四电阻(17)的一端、第二三极管(30)的基极；所述第二三极管(30)的发射极连接第五电容(25)的一端，所述第五电容(25)的另一端接地；所述第二电容(22)的另一端分别连接第六电阻(19)的一端、第七电阻(20)的一端，所述第七电阻(20)的另一端分别连接第三三极管(31)的集电极、第七电容(27)的一端，所述第七电容(27)的另一端接地；所述第六电阻(19)的另一端分别连接第一二极管(28)的阳极、第三三极管(31)的基极；所述第一二极管(28)的阴极连接第四电阻(17)的另一端。

2.根据权利要求1所述的一种分布式配电网多极协调节能装置，其特征在于：所述数据监控装置(3)包括主控模块(32)和分别与主控模块(32)通讯的数据收发模块(33)、中低压配电网AVC(34)、谐波定位分析器(35)、配电节能指标评估模块(36)、电能质量协调控制器(37)和暂降扰动分析模块(38)。

3.根据权利要求1所述的一种分布式配电网多极协调节能装置，其特征在于：所述变流器(8)为自换相的电力半导体桥式变流器。

4.根据权利要求1所述的一种分布式配电网多极协调节能装置，其特征在于：所述逆变器(9)为电压源型逆变器。

5.根据权利要求1所述的一种分布式配电网多极协调节能装置，其特征在于：所述无功补偿模块(10)为静止无功补偿装置。

6.采用权利要求1所述的一种分布式配电网多极协调节能装置的节能方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤a，手动合闸高压隔离开关、高压断路器，将电能检测器(4)和控制模块(7)接入电路；

步骤b，通过电能检测器(4)获取数字电能信号，所述数字电能信号包括谐波电流Ih、有功功率P、无功功率Q和功率因数ph；

步骤c，控制模块(7)根据谐波电流Ih值，投入或切出谐波滤波模块；当Ih值大于指标Ib值时，切入谐波滤波模块，并提供无功补偿，当Ih值小于或等于指标Ib值时，切出谐波滤波模块，并不提供无功补偿。

7.根据权利要求6所述的一种分布式配电网多极协调节能装置的节能方法，其特征在于：所述步骤c中无功补偿的具体补偿如下：控制模块(7)根据P、Q和ph值，计算所需补偿的无功补偿量Qb，据此投入或切出无功补偿模块(10)；当ph值小于要求值时，切入无功补偿模块(10)，当ph值大于或等于要求值时，切出无功补偿模块(10)。