[实用新型]一种用户侧可并网逆送电智能调压装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统的电压调节，尤其涉及用户侧并网的电压调节装置。 

背景技术

一次能源的枯竭和对环境的影响已经引起了全球各国政府的高度重视，纷纷拿出巨额资金来发展可再生能源，如光伏发电、风能发电等。光伏发电的一个特点就是资源丰富，就地发电，就地消纳。但光伏发电的一个缺点就是其光功率的不可控性，导致其发电输出功率的不可控性，虽然技术上逆变环节将输出电压稳定不成问题，但逆变器要负责将光伏发电最大功率转变为交流电并网的功能，使它的输出电压只能跟随电网变化而不可能具备稳压功能。根据国家电网《光伏电站接入电网技术规定》(Q/GDW617-2011)第5.3的规定，并入点的电压偏差必须满足GB/T12325的规定。而根据GB/T12325-2008《电能质量供电电压偏差》4.2、4.3的规定20kV以下的三相供电电压允许偏差为±7％，单相220V为+7％、-10％。如果简单的将光伏逆变器接入用户则并网，由于光伏发电的输出功率不可控性，当用户负载消耗的功率小于光伏发电功率时，必然会经过原来的供电变压器逆送上网，但原来的供电变压器是按降压变压器设计，预留了降压损耗来满足低压侧的电压要求，现在将降压变压器反过来作升压变压器用，仅仅一个变压器反过来使用，低压侧就必须比原来高7-10％才能将电能逆送，还有原输电线路的损耗，也必须抬高用户侧电压才能克服。这些都会导致用户侧电压超出国家允许的标准。 

目前，多数光伏微网采用防逆送措施，即当光伏发电功率大于用户负载消耗时，全部或部分切断光伏发电的供电，从而达到安全用电的目的，然而，切断光伏发电的供电显然会造成能源的浪费。传统的有载调压虽能解决这个问题，但它是针对特殊需要调压的负载设计，对用户侧并网这种需要稳定用户则电压的逆送方式并不合适。 

发明内容

本发明提供一种用户侧可并网逆送电智能调压装置。 

变压器包括初级线圈、次级线圈和磁芯，本发明称初级线圈、次级线圈为高压绕组、低压绕组，或称高压侧、低压侧；低压侧也称为用户侧；包括变压器，所述高压侧有两相分别设电流互感器TA1、TA2，所述低压侧设电压互感器TU1，所述电流互感器(TA1、TA2)、电压互感器TU1分别和微电脑处理电路相连；在所述高压绕组的公共端侧设一组或多组抽头，每组抽头分别设有可控硅开关。在高压绕组高压端的可控硅开关并联常闭开关 K1、K2。因为一般的变压器高压侧接法普遍都是星形，用星形连接进行调压，在公共端一则抽头比在绕组另一端抽头可节省一个可控硅开关。常闭开关K1、K2的作用是解决通电瞬间微电脑部分还没有工作变压器绕组的通路问题，同时也可避免可控硅开关承受瞬间高压。每个抽头的电压时是额定电压的0.5％-6％，抽头数量在低于额定电压侧2-5个，高于额定电压侧是2-20个。实现逆送电的同时，用户侧电压相对稳定的目的，也就是说，不管用户侧是用电还是逆送电状态，本发明能将用户侧的电压稳定到用户需要的水平上。 

微电脑处理电路包括单片机、A/D转换器，电压互感器接A/D转换器后再连单片机。微电脑处理电路能实现自动处理功能。 

所述微电脑处理电路和电压互感器TU1之间设稳压电路，其输出作为微电脑处理电路的电源。 

所述微电脑处理电路连驱动电路。所述驱动电路包括发光二极管，所述可控硅开关触发极有光电池，发光二极管和光电池之间用光纤维连接。驱动电路驱动发光二极管，触发能量由光纤传递，解决了可控硅开关驱动电路和可控硅开关之间的高压绝缘问题。 

所述可控硅开关可以是双向可控硅开关或单向可控硅开关。 

所述电流互感器连光电耦合器U1、U2后连单片机的I/O口，所述电压互感器接A/D转换器后再连单片机。电流互感器经过光电耦合器U1和U2隔离整形送入单片机的I/O接口作可控硅开关触发的同步信号。 

低压侧接有电压互感器TU1，高压侧两相装有电流互感器TA1、TA2，其信号都接入微电脑处理电路，电压互感器TU1的输出经一部分整流稳压后作为微电脑处理电路的电源，另一部分直接送入微电路处理电路做信号。电流互感器TA1、TA2的信号除作电流检测外，同时作为可控硅开关触发的同步信号。不管变压器工作时电流与电压的相位相差有多大，可控硅开关触发总以电流的同步信号为准。