配網(wǎng)終端由三相不平衡引起低電壓的治理裝置及治理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種配網(wǎng)終端由三相不平衡引起低電壓的治理裝置及治理方法，它屬于電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。配網(wǎng)終端由三相不平衡引起低電壓的治理裝置，其結(jié)構(gòu)如下：與入戶端連接的用于采集入戶的每相電壓電流值的電壓電流采集部（1），電壓電流采集部（1）的輸出端與電壓電流比較部（2）連接，電壓電流比較部（2）的輸出端與控制投切部(3)連接，控制投切部（3）與負(fù)荷連接。本發(fā)明有效的解決了配網(wǎng)終端由三相不平衡引起低電壓的問題，它不涉及對電網(wǎng)進(jìn)行重建、改造，成本低，實現(xiàn)了對電網(wǎng)進(jìn)行實時監(jiān)控，可以根據(jù)情況實時調(diào)整負(fù)荷，做到無延時處理，保證了不可中斷負(fù)荷的穩(wěn)定運(yùn)行。
【專利說明】
配網(wǎng)終端由三相不平衡引起低電壓的治理裝置及治理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明公開了一種配網(wǎng)終端由三相不平衡引起低電壓的治理裝置及治理方法，它屬于電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步，配電網(wǎng)中存在的一些技術(shù)問題，特別是由負(fù)荷三相不平衡引起的低電壓的問題更為突出，對負(fù)荷三相不平衡的治理已經(jīng)成為本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問題。
[0003]目前，國內(nèi)解決三相不平衡的方法主要有以下幾種:一是線路升級，將不對稱負(fù)荷分散，將電網(wǎng)中的不對稱負(fù)荷進(jìn)行分散式供應(yīng)，即根據(jù)負(fù)荷的性質(zhì)對電路進(jìn)行改造重建，可以避免由于集中連接過多不平衡負(fù)荷而導(dǎo)致電網(wǎng)嚴(yán)重不平衡現(xiàn)象發(fā)生，其過程需要收集相關(guān)資料，例如:該地區(qū)近期日負(fù)荷曲線及其變化等信息;二是將不對稱的負(fù)荷適當(dāng)?shù)胤峙涞矫總€相中，也就是將單相負(fù)荷盡可能均衡地分布在三相供電系統(tǒng)中，三相供電系統(tǒng)中的單相負(fù)荷位置不合理是導(dǎo)致不平衡現(xiàn)象發(fā)生的主要原因，那么在最初設(shè)計相應(yīng)的供電系統(tǒng)時，就應(yīng)該將單相負(fù)荷盡可能均衡地分布在三相供電系統(tǒng)中，以達(dá)到降低三相不平衡度的目的；三是用無功功率補(bǔ)償來校正三相不平衡，這種措施主要是通過分相進(jìn)行無功功率補(bǔ)償，以校正已經(jīng)處于不平衡狀態(tài)的三相系統(tǒng)盡可能地恢復(fù)到平衡狀態(tài)。
[0004]但上述三種解決方法均存在一定的技術(shù)問題，具體如下:前兩種方法涉及到電網(wǎng)的升級改造，經(jīng)濟(jì)投入比較大，性價比非常低，在全壽命周期內(nèi)不能回收投資，所以這兩種方法不能普及。第三種方法，也會有較大的經(jīng)濟(jì)投入，而且施工時間長，管理不方便；由于負(fù)荷的隨機(jī)性和不確定性造成無功功率補(bǔ)償存在著滯后性，所以此方法對于三相不平衡治理也存在著相應(yīng)的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明就是為了解決上述技術(shù)問題而提供的一種配網(wǎng)終端由三相不平衡引起低電壓的治理裝置及治理方法，本發(fā)明有效的解決了配網(wǎng)終端由三相不平衡引起低電壓的問題，它不涉及對電網(wǎng)進(jìn)行重建、改造，成本低，實現(xiàn)了對電網(wǎng)進(jìn)行實時監(jiān)控，可以根據(jù)情況實時調(diào)整負(fù)荷，可以做到無延時處理，保證了不可中斷負(fù)荷的穩(wěn)定運(yùn)行。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的:
配網(wǎng)終端由三相不平衡引起低電壓的治理裝置，其結(jié)構(gòu)如下:與入戶端連接的用于采集入戶的每相電壓電流值的電壓電流采集部，電壓電流采集部的輸出端與電壓電流比較部連接，電壓電流比較部的輸出端與控制投切部連接，控制投切部與負(fù)荷連接。
[0007]上述的電壓電流采集部為電壓互感器和電流互感器。
[0008]上述的入戶端為三相電壓或單相電壓。
[0009]上述的電壓電流比較部為電流反饋運(yùn)算放大器和電壓反饋運(yùn)算放大器。
[0010]上述的控制投切部為晶閘管控制投切器。
[0011]配網(wǎng)終端由三相不平衡引起低電壓的治理方法，其步驟如下:與入戶端連接的電壓電流采集部采集入戶的每相電壓電流值，并將所采集到電壓電流值傳輸給電壓電流比較部；電壓電流比較部進(jìn)行比較分析后輸出晶閘管觸發(fā)脈沖信號給控制投切部;控制投切部根據(jù)所接收到的觸發(fā)脈沖信號根據(jù)負(fù)荷類型做出判斷來控制負(fù)荷是否投切。
[0012]上述的負(fù)荷為三相負(fù)荷時，三相負(fù)荷合閘前，通過電壓電流采集部和電壓電流比較部對電網(wǎng)電壓進(jìn)行檢測比較，如果電壓在允許范圍值內(nèi)，電壓電流比較部發(fā)出晶閘管觸發(fā)脈沖信號給控制投切部，控制投切部電路接通，允許負(fù)荷使用，如果電壓處于低電壓狀態(tài)則不允許其合閘；當(dāng)三相負(fù)荷已經(jīng)接通于電路中時，通過電壓電流采集部和電壓電流比較部對電網(wǎng)電壓進(jìn)行檢測比較，當(dāng)電網(wǎng)電壓處于低電壓時，根據(jù)負(fù)荷類型進(jìn)行判斷是否切除負(fù)荷，當(dāng)電網(wǎng)電壓達(dá)到符合標(biāo)準(zhǔn)時再根據(jù)需要把用電設(shè)備接入電網(wǎng)電路中，如果該負(fù)荷類型是不可中斷負(fù)荷，則負(fù)荷不允許切除。
[0013]上述的負(fù)荷為單相負(fù)荷，單相負(fù)荷合閘前，通過電壓電流采集部和電壓電流比較部對電網(wǎng)電壓進(jìn)行檢測比較，如果此時電網(wǎng)電壓處于平衡狀態(tài)，電壓電流比較部發(fā)出晶閘管觸發(fā)脈沖信號給控制投切部，控制投切部電路接通，控制投切部自動把負(fù)荷接在A、B、C任意一相上，如果電網(wǎng)電壓不平衡但是在允許范圍值內(nèi)，則把負(fù)荷接在電壓高的相上，否則，不允許負(fù)荷接入電路；當(dāng)單相負(fù)荷已經(jīng)接通于電路中時，通過電壓電流采集部和電壓電流比較部對電網(wǎng)電壓進(jìn)行檢測比較，當(dāng)電網(wǎng)電壓在允許的范圍內(nèi)時，通過控制投切部把負(fù)荷接在電壓高的相上，當(dāng)電網(wǎng)電壓不在允許的范圍內(nèi)時，根據(jù)負(fù)荷的類型來判斷切除負(fù)荷的順序。
[0014]上述的電網(wǎng)電壓允許范圍值為彡198V。
[0015]由于采用上述技術(shù)方案，使得本發(fā)明具有如下優(yōu)點和效果:
本發(fā)明是通過對負(fù)荷端負(fù)荷的調(diào)節(jié)來達(dá)到治理三相不平衡的目的，它可以對電壓電流實時進(jìn)行檢測，對電網(wǎng)進(jìn)行實時監(jiān)控，可以根據(jù)情況實時調(diào)整負(fù)荷，可以做到無延時處理，保證了不可中斷負(fù)荷的穩(wěn)定運(yùn)行。本發(fā)明能夠有效的改善配電網(wǎng)居民入戶端低電壓的現(xiàn)象，減少了低電壓給用戶造成的用電不方便，提高了居民的生活質(zhì)量。本發(fā)明投資少，成本低，成本回收快，使用方便，安裝無需大面積長時間停電，利于推廣。本發(fā)明不受線路長度的限制，彌補(bǔ)設(shè)備設(shè)計缺陷，穩(wěn)固了電網(wǎng)的穩(wěn)定。本發(fā)明整個電路的運(yùn)行不需要人工的實時參與，實現(xiàn)了自動化控制。解決的技術(shù)問題是在負(fù)荷端通過對配電網(wǎng)電壓電流的測量與比較來確定三相不平衡問題的所在，它不涉及對電網(wǎng)進(jìn)行重建、改造，通過自動控制調(diào)節(jié)將單相負(fù)荷調(diào)整到電壓高的相或者根據(jù)負(fù)荷類型將三相或單相負(fù)荷進(jìn)行投入或者切除。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明帶三相負(fù)荷時的電路結(jié)構(gòu)方框圖。
[0017]圖2是本發(fā)明帶單相負(fù)荷時的電路結(jié)構(gòu)方框圖。
[0018]圖中，1、電壓電流采集部，2、電壓電流比較部，3、控制投切部，4、三相負(fù)荷，5、單相負(fù)荷。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不受實施例所限。
[0020]實施例1:
如圖1所示，本發(fā)明配網(wǎng)終端由三相不平衡引起低電壓的治理裝置，其結(jié)構(gòu)如下:與入戶端連接的用于采集入戶的每相電壓電流值的電壓電流采集部I，電壓電流采集部I為電壓互感器和電流互感器，電壓電流采集部I的輸出端與電壓電流比較部2連接，電壓電流比較部2的輸出端與控制投切部3連接，控制投切部3與三相負(fù)荷4。
[0021]上述的入戶端為三相電壓或單相電壓，電壓電流比較部2為電流反饋運(yùn)算放大器和電壓反饋運(yùn)算放大器。控制投切部3為晶閘管控制投切器。
[0022]配網(wǎng)終端由三相不平衡引起低電壓的治理方法如下:配網(wǎng)終端由三相不平衡引起低電壓的治理方法，其步驟如下:與入戶端連接的電壓電流采集部采集入戶的每相電壓電流值，并將所采集到電壓電流值傳輸給電壓電流比較部；電壓電流比較部進(jìn)行比較分析后輸出晶閘管觸發(fā)脈沖信號給控制投切部;控制投切部根據(jù)所接收到的觸發(fā)脈沖信號根據(jù)三相負(fù)荷類型做出判斷來控制三相負(fù)荷是否投切。
[0023]具體步驟如下:當(dāng)負(fù)荷為三相負(fù)荷，三相負(fù)荷合閘前，通過電壓電流采集部和電壓電流比較部對電網(wǎng)電壓進(jìn)行檢測比較，如果電壓在允許范圍值內(nèi)(多198V)，電壓電流比較部發(fā)出晶閘管觸發(fā)脈沖信號給控制投切部，控制投切部電路接通，允許負(fù)荷使用，如果電壓處于低電壓狀態(tài)則不允許其合閘；當(dāng)三相負(fù)荷已經(jīng)接通于電路中時，通過電壓電流采集部和電壓電流比較部對電網(wǎng)電壓進(jìn)行檢測比較，當(dāng)電網(wǎng)電壓處于低電壓時，根據(jù)負(fù)荷類型進(jìn)行判斷是否切除負(fù)荷，如果該負(fù)荷是可中斷負(fù)荷如電視、電熱水器、抽煙機(jī)等，或者是可短時中斷負(fù)荷如電腦、電冰箱等，則可以通過控制投切部將這些符合切除，當(dāng)電網(wǎng)電壓達(dá)到符合標(biāo)準(zhǔn)時再根據(jù)需要把用電設(shè)備接入電網(wǎng)電路中，如果該負(fù)荷類型是不可中斷負(fù)荷，如醫(yī)院用電、市政用電等，這些負(fù)荷不允許切除。
[0024]實施例2:
如圖2所示，本發(fā)明配網(wǎng)終端由三相不平衡引起低電壓的治理裝置，其結(jié)構(gòu)如下:與入戶端連接的用于采集入戶的每相電壓電流值的電壓電流采集部I，電壓電流采集部I為電壓互感器和電流互感器，電壓電流采集部I的輸出端與電壓電流比較部2連接，電壓電流比較部2的輸出端與控制投切部3連接，控制投切部3與單向相負(fù)荷5。
[0025]上述的入戶端為三相電壓或單相電壓，電壓電流比較部I為電流反饋運(yùn)算放大器和電壓反饋運(yùn)算放大器?？刂仆肚胁?為晶閘管控制投切器。
[0026]配網(wǎng)終端由三相不平衡引起低電壓的治理方法如下:配網(wǎng)終端由三相不平衡引起低電壓的治理方法，其步驟如下:與入戶端連接的電壓電流采集部采集入戶的每相電壓電流值，并將所采集到電壓電流值傳輸給電壓電流比較部；電壓電流比較部進(jìn)行比較分析后輸出晶閘管觸發(fā)脈沖信號給控制投切部;控制投切部根據(jù)所接收到的觸發(fā)脈沖信號根據(jù)單相負(fù)荷類型做出判斷來控制單相負(fù)荷是否投切。
[0027]具體步驟如下:負(fù)荷為單相負(fù)荷，單相負(fù)荷合閘前，通過電壓電流采集部和電壓電流比較部對電網(wǎng)電壓進(jìn)行檢測比較，如果此時電網(wǎng)電壓處于平衡狀態(tài)電壓電流比較部發(fā)出晶閘管觸發(fā)脈沖信號給控制投切部，控制投切部電路接通，控制投切部自動把負(fù)荷接在A、B、C任意一相上，如果電網(wǎng)電壓不平衡但是在允許范圍值內(nèi)，則把負(fù)荷接在電壓高的相上，否則，不允許負(fù)荷接入電路;當(dāng)單相負(fù)荷已經(jīng)接通于電路中時，通過電壓電流采集部和電壓電流比較部對電網(wǎng)電壓進(jìn)行檢測比較，當(dāng)電網(wǎng)電壓在允許的范圍內(nèi)(多198V)時，通過控制投切部把負(fù)荷接在電壓高的相上，當(dāng)電網(wǎng)電壓不在允許的范圍內(nèi)時，根據(jù)負(fù)荷的類型來判斷切除負(fù)荷的順序，以保證不可中斷負(fù)荷的穩(wěn)定運(yùn)行。
【主權(quán)項】
1.配網(wǎng)終端由三相不平衡引起低電壓的治理裝置，其特征在于結(jié)構(gòu)如下:與入戶端連接的用于采集入戶的每相電壓電流值的電壓電流采集部(1)，電壓電流采集部(I)的輸出端與電壓電流比較部(2)連接，電壓電流比較部(2)的輸出端與控制投切部(3)連接，控制投切部(3)與負(fù)荷連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配網(wǎng)終端由三相不平衡引起低電壓的治理裝置，其特征在于所述的電壓電流采集部(I)為電壓互感器和電流互感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配網(wǎng)終端由三相不平衡引起低電壓的治理裝置，其特征在于所述的入戶端為三相電壓或單相電壓。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配網(wǎng)終端由三相不平衡引起低電壓的治理裝置，其特征在于所述的電壓電流比較部(2)為電流反饋運(yùn)算放大器和電壓反饋運(yùn)算放大器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配網(wǎng)終端由三相不平衡引起低電壓的治理裝置，其特征在于所述的控制投切部為晶閘管控制投切器。6.—種權(quán)利要求1所述配網(wǎng)終端由三相不平衡引起低電壓的治理方法，其特征在于步驟如下:與入戶端連接的電壓電流采集部采集入戶的每相電壓電流值，并將所采集到電壓電流值傳輸給電壓電流比較部；電壓電流比較部進(jìn)行比較分析后輸出晶閘管觸發(fā)脈沖信號給控制投切部;控制投切部根據(jù)所接收到的觸發(fā)脈沖信號根據(jù)負(fù)荷類型做出判斷來控制負(fù)荷是否投切。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的配網(wǎng)終端由三相不平衡引起低電壓的治理方法，其特征在于所述的負(fù)荷為三相負(fù)荷時，三相負(fù)荷合閘前，通過電壓電流采集部和電壓電流比較部對電網(wǎng)電壓進(jìn)行檢測比較，如果電壓在允許范圍值內(nèi)，電壓電流比較部發(fā)出晶閘管觸發(fā)脈沖信號給控制投切部，控制投切部電路接通，允許負(fù)荷使用，如果電壓處于低電壓狀態(tài)則不允許其合閘；當(dāng)三相負(fù)荷已經(jīng)接通于電路中時，通過電壓電流采集部和電壓電流比較部對電網(wǎng)電壓進(jìn)行檢測比較，當(dāng)電網(wǎng)電壓處于低電壓時，根據(jù)負(fù)荷類型進(jìn)行判斷是否切除負(fù)荷，當(dāng)電網(wǎng)電壓達(dá)到符合標(biāo)準(zhǔn)時再根據(jù)需要把用電設(shè)備接入電網(wǎng)電路中，如果該負(fù)荷類型是不可中斷負(fù)荷，則負(fù)荷不允許切除。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的配網(wǎng)終端由三相不平衡引起低電壓的治理方法，其特征在于所述的負(fù)荷為單相負(fù)荷，單相負(fù)荷合閘前，通過電壓電流采集部和電壓電流比較部對電網(wǎng)電壓進(jìn)行檢測比較，如果此時電網(wǎng)電壓處于平衡狀態(tài)，電壓電流比較部發(fā)出晶閘管觸發(fā)脈沖信號給控制投切部，控制投切部電路接通，控制投切部自動把負(fù)荷接在A、B、C任意一相上，如果電網(wǎng)電壓不平衡但是在允許范圍值內(nèi)，則把負(fù)荷接在電壓高的相上，否則，不允許負(fù)荷接入電路；當(dāng)單相負(fù)荷已經(jīng)接通于電路中時，通過電壓電流采集部和電壓電流比較部對電網(wǎng)電壓進(jìn)行檢測比較，當(dāng)電網(wǎng)電壓在允許的范圍內(nèi)時，通過控制投切部把負(fù)荷接在電壓高的相上，當(dāng)電網(wǎng)電壓不在允許的范圍內(nèi)時，根據(jù)負(fù)荷的類型來判斷切除負(fù)荷的順序。9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的配網(wǎng)終端由三相不平衡引起低電壓的治理方法，其特征在于所述的電網(wǎng)電壓允許范圍值為彡198V。
【文檔編號】H02J3/26GK105958516SQ201610371780
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】王立地, 李二申, 孟曉芳, 王俊, 郭丹, 王慧, 李俐瑩
【申請人】沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)