[实用新型]一种配电台区电能质量治理装置及系统

说明书

本实用新型公开了一种配电台区电能质量治理装置，包括电能质量精细治理装置、三相不平衡粗调治理装置和动态电压调节装置；电能质量精细治理装置包括第一控制处理模块、第一信号采集模块、驱动模块和功率模块，三相不平衡粗调治理装置包括M个结构相同的换相开关；第一信号采集模块和驱动模块均与第一控制处理模块连接，驱动模块与功率模块连接，功率模块与配电变压器低压出口侧线路连接，第一控制处理模块与M个换相开关通信连接。相应的，本实用新型还公开了一种配电台区电能质量治理系统。本实用新型能有效且综合地解决配电台区功率因数低、三相负荷不平衡、系统谐波含量超标和末端低电压等电能质量问题，提高电能质量，从而提高供电可靠性。

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种配电台区电能质量治理装置及系统。

背景技术

目前配电台区存在的电能质量问题主要包括：功率因数低、三相负荷不平衡、系统谐波含量超标和末端低电压等问题，电能质量问题将引起线路损耗增加和设备事故等不良后果，造成巨大经济损失，严重影响供电可靠性。

现有的治理电能质量的方法主要有：第一、通过人工改线调整负荷来治理三相负荷不平衡问题，该方法可暂时解决三相负荷不平衡问题，但其人工成本高，需切断用户供电，而且不能长期适应负荷的变化规律；第二、通过电力电子型电能质量治理装置来综合治理电能质量问题，但是本方法仅通过输出补偿电流实现配变低压出口电能质量问题，不能从根本上解决实际后端线路负荷均衡分配问题；第三、通过电容型三相负荷自动调节装置在传统的无功补偿基础上，增加相间补偿，改进控制算法，使其同时具备无功补偿和三相电流不平衡调整的功能，但是通过这种方法，调整程度有限，只能调整三相电流不平衡度10％以及以下的，对于三相不平衡度达到10％以上的，就无法满足三相电流不平衡调整要求；第四、采用有载分接开关，根据负荷的轻重切换到不同的变压器抽头上，改变输出电压，来治理配电网低电压问题，但是单纯的调节变压器输出电压，对远近不同的用户产生不同的调节效果，难以远近兼顾。上述治理电能质量的方法不仅治理电能质量的有效性不高，且只能单一地对其中一种电能质量问题进行治理。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种配电台区电能质量治理装置及系统，能有效且综合地解决配电台区功率因数低、三相负荷不平衡、系统谐波含量超标和末端低电压等电能质量问题，提高电能质量，从而提高供电可靠性。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种配电台区电能质量治理装置，包括安装于配电变压器低压出口侧的电能质量精细治理装置、安装于分支线路的三相不平衡粗调治理装置和安装于供电线路末端的动态电压调节装置；

所述电能质量精细治理装置包括第一控制处理模块、用于采集配电变压器低压出口侧线路电压信号和电流信号的第一信号采集模块、驱动模块和功率模块，所述三相不平衡粗调治理装置包括安装于分支线路与单相负荷之间的M个结构相同的换相开关；

所述第一信号采集模块和所述驱动模块均与所述第一控制处理模块连接，所述驱动模块与所述功率模块连接，所述功率模块与配电变压器低压出口侧线路连接，所述第一控制处理模块与所述M个换相开关通信连接。

进一步地，M≥2。

进一步地，所述第一控制处理模块与所述M个换相开关通过电力载波通信连接。

进一步地，所述换相开关包括用于采集分支线路电压信号和自身带载回路负荷电流信号的第二信号采集模块，第二控制处理模块和用于为单相负荷供电的换相执行模块；

所述第二信号采集模块和所述换相执行模块均与所述第二控制处理模块连接。

进一步地，所述电能质量精细治理装置还包括第一无线通信模块，所述换相开关还包括第二无线通信模块；

所述第一无线通信模块与所述第一控制处理模块连接，所述第二无线通信模块与所述第二控制处理模块连接，所述第一无线通信模块与所述第二无线通信模块无线连接。