[发明专利]一种分布式发电并网逆送电有载调压装置

说明书

技术领域

本发明涉及输变电技术，尤其涉及分布式发电并网逆送电有载调压装置。

技术背景

传统石化能源面临枯竭，必须发展可再生能源是目前全球的共识，也是我们国家的能源政策。以光伏、风电为代表的可再生能源目前的市场份额逐步扩大。光伏和风电这类资源的资源功率天然的不稳定，其发电功率和负载功率不可能完全同步，用于分布式发电时，当发电功率短时间内不能被消纳时，为防止浪费能源，最简单、效率最高的办法就是逆送上网。但逆送上网又因为原供电线路的降压损耗，如果反过来送电，必须抬高用户侧的电压才能并网逆送出去，但用户侧因为用电安全的问题，又不能将电压无限的升高。解决办法就是有载调压，改变用户侧和输配电线路之间变压器的变比，达到调整电压的目的。

一种传统的有载调压方式是，在变压器的高压侧引出很多抽头，进行换挡，再采取一定的技术措施，使换挡时电压保持连续。这种方式用在分布式发电的逆送电上存在一些问题：一是现有在运行的变压器都不具备那么多抽头，无法换挡调压，必须更换现有的变压器，成本很高；二是换挡调节调整的电压不连续，有一个突变过程；三是档位调节必须有机械运动，存在磨损和触头烧蚀，故障率较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分布式发电并网逆送电有载调压装置。

为解决现有配电网络中增加分布式发电并网逆送电问题，必须用有载调压的方式才能解决逆送电的功率阻塞问题，在不更换现有变压器的基础上，增加一台变压器，在高压边与现有变压器串联运行，在低压边接一台逆变器。是一种无需更换现有变压器、不要抽头的连续无级调压装置。

在第一变压器B1的基础上，增设第二变压器B2，第一变压器B1和第二变压器B2的高压绕组串联；第一变压器B1的星点设接触器K2，第二变压器B2的低压绕组与所述逆变器N1的输出相连，所述逆变器N1的输入通过接触器的触点K1与用户侧的电源相连；电压互感器B3连接于接触器K1之前，逆变器N1所需的控制电源和电压幅度信息通过电压互感器B3获得，使电脑控制模块的电源和电压信息不受接触器K1的控制。

进一步，逆变器由微电脑控制模块、整流稳压模块、三相整流电路、三相桥式逆变电路组成。例如380V电源通过三相整流桥给三相桥式逆变电路供电，电脑控制模块的电源通过电压互感器B3、整流稳压模块获得，380V的电压幅度信息通过电压互感器B3获得，电脑控制模块通过比较分析380V电压幅度信息后，控制接触器K1、接触器K2两个接触器通断、三相桥式逆变的输出幅度，三相逆变桥通过滤波模块向变压器B2输出。

工作原理和过程：当微电脑控制模块通过电压互感器获得380V侧电压信息后，经分析比较。如果电压合适，则断开接触器K1、闭合接触器K2，使调压部分脱开供电系统，让原供电线路独立工作，一旦逆送电，就闭合接触器K1、断开接触器K2，使调压电路参与工作。并控制三相逆变桥输出一个合适的电压通过第二变压器B2与高压侧的电压串联，使高压侧电压升高，使用户侧电压380V基本稳定，并达到将电功率并网逆送的目的。变压器B2的容量根据P=IU的原理来确定，如果调压范围控制在供电电压±15%的范围内。则变压器B2和逆变器的容量只要原供电变压器B1容量的15%，其高压绕组额定输出电压也是按原变压器的B1的15%即1500V设计， B2的变比380V/1500设计。

本发明的有益效果在于，通过逆变器输出连续可调的交流电压，该电压通过新增加的变压器输出，与原来的电压叠加，达到调整高压边电压的目的。在所有现有供电线路的用户装有分布式电源需要并逆送电时，现有的变压器都无需更换成有载调压变压器，只需增加原变压器容量15%左右的变压器就可升压逆送上网，大大降低投资费用。

附图说明

图1是本发明电路示意图。

图2是本发明逆变器电路示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，以一台10KV/400V,1000KVA的供电变压器为例。B2选一台容量为150KVA的，输出额定电压为1500V、电压比为1500/380V等级的变压器，K1是380V的接触器，按150KVA的容量选400A的接触器，K2断开的工作电压为1500V，选一个3000V/100A的接触器即可,互感器B3选400V/5V,100VA,逆变器N1（含整流稳压模块和微电脑控制模块）选400V-820VDC输入，将软件按要求修改、并加装三相整流桥即可。