[发明专利]一种节能配电网低电压补偿装置及方法

摘要

本发明公开了一种节能配电网低电压补偿装置及方法。该装置分为整流部分和逆变部分以及旁路单元；整流部分包括继电器QF1、滤波电容C1、交流电抗L1、IGBT管G1、整流二极管、光伏电池板；逆变部分包括继电器QF2、IGBT管G2、IGBT管G3、逆变电感L2、滤波电容C2；旁路单元包括双向晶闸管SCR；采用串联电压补偿方式，解决配电网低电压问题，装置只需提供部分负载功率；采用无变压器的直接串联方式，避免了变压器的损耗和非线性问题；与光伏发电相结合，工作模式进行切换，解决多台调压装置同时运行接入点电压太低问题，同时充分利用光伏发电，达到节能减排的效应。

主权项

1.一种节能配电网低电压补偿装置，其特征在于：分为整流部分和逆变部分以及旁路单元；整流部分包括继电器QF1、滤波电容C1、交流电抗L1、IGBT管G1、整流二极管、光伏电池板；逆变部分包括继电器QF2、IGBT管G2、IGBT管G3、逆变电感L2、滤波电容C2；旁路单元包括双向晶闸管SCR；

双向晶闸管SCR与滤波电容C2并联后串接在电网回路中；

继电器QF1和继电器QF2均为切换型继电器，光伏电池板的正极、负极分别接继电器QF1和继电器QF2的一个静触点；

继电器QF1的动触点分为两个支路，一个支路经交流电抗L1接至IGBT管G1与整流二极管之间的串联结点，另一个支路经滤波电容C1接至继电器QF2的动触点；

所述整流部分中的整流二极管、IGBT管G1与所述逆变部分中的IGBT管G2、IGBT管G3整体构成全桥形式；其中，IGBT管G2与IGBT管G3构成半桥，桥臂中点经逆变电感L2接至滤波电容C2的一端；与光伏电池板负极相连的静触点还同时连接至IGBT管G1与IGBT管G3之间的结点；

继电器QF1的另一个静触点作为支路接入电网回路；继电器QF2的另一个静触点接至滤波电容C2的另一端。

2.根据权利要求1所述的节能配电网低电压补偿装置，其特征在于：所述全桥的两端还并联有一组串联电容，所述继电器QF2的另一个静触点还与这一组串联电容的中间结点相连。

3.基于权利要求1所述节能配电网低电压补偿装置的补偿实现方法，其特征在于：分为接电网模式和光伏模式，实现步骤分别如下：

接电网模式：

a.双向晶闸管SCR投入，电网负载通电；

b.整流部分通过不控二极管整流，得到直流母线电压；

c.逆变部分电流源模式启动，负载电流环流到逆变部分；

d.切除双向晶闸管SCR；

e.逆变部分切换为电压源模式启动，补偿电网缺口电压；

光伏模式：

a.双向晶闸管SCR投入，电网负载通电；

b.整流部分通过BOOST整流，得到直流母线电压；

c.逆变部分电流源模式启动，负载电流环流到逆变部分；

d.切除双向晶闸管SCR；

e.逆变部分切换为电压源模式启动，补偿电网缺口电压。