[发明专利]一种智能配用电柔性控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及配电网技术领域，更具体地说，涉及一种智能配用电柔性控制系统。

背景技术

三相不平衡是指是指在电力系统中三相电流（或电压）幅值不一致，且幅值差超过规定范围。具体的三相不平衡问题造成的危害有：

1、对变压器的危害：在生产、生活用电中，三相负载不平衡时，使变压器处于不对称运行状态，造成变压器的损耗增大、利用率降低。同时还会造成变压器零序电流过大，局部金属部件温度增高，严重可导致变压器烧毁；

2、对用电设备的危害：三相不平衡会产生数倍不平衡电流，诱导电动机逆扭矩增加，使电动机的温度上升、效率下降、震动加剧，导致用电设备的使用寿命降低，加速用电设备的老化；

3、对线路的影响：三相负载不平衡，导致中性线有电流通过，使供电线路损耗增大。低压电网三相负载不平衡可能引起高压某相电流过大，从而引起高压线路过流跳闸停电，并且变电站的开关设备频繁跳闸停电，降低了开关设备的使用寿命。

因此，三相不平衡问题不仅对供电电网的经济可靠运行造成严重的影响，同时还降低了用户的电能质量和供电的可靠性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种智能配用电柔性控制系统，满足了大量的单相电力用户和三相电力用户，有效的解决了配电网三相不平衡问题，减小了对输配电设备及用电设备的损害，提高了供电的可靠性、经济性和电能质量。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能配用电柔性控制系统，包括：变压器、三相整流器、至少一个单相逆变器和至少一个三相逆变器；

所述变压器的输入端连接供电电网，用于输出三相交流电；

所述三相整流器的输入端连接所述变压器的二次侧，用于将所述三相交流电转换为直流电后输出；

所述单相逆变器的输入端连接所述三相整流器的输出端，用于将所述直流电转换为单相交流电后输出；

所述三相逆变器的输入端连接所述三相整流器的输出端，用于将所述直流电转换为三相交流电后输出。

优选的，还包括：至少一个第一斩波器；

所述第一斩波器的输入端连接所述三相整流器的输出端，用于调节输入的所述直流电的电压值大小后输出。

优选的，所述第一斩波器为降压斩波器。

优选的，还包括：至少一个分布式电源模块；

所述分布式电源模块用于与所述三相整流器同时输出直流电，或在所述三相整流器断电时，作为备用电源。

优选的，所述分布式电源模块包括：太阳能电站、蓄电池组、第二斩波器和光伏切换模块；

所述太阳能电站的输出端连接所述蓄电池组的输入端，用于为所述蓄电池组充电；

所述第二斩波器的输入端连接所述蓄电池组的输出端，所述第二斩波器的输出端连接所述光伏切换模块，用于调节所述蓄电池组输出电压的电压值大小后输出；

所述光伏切换模块用于控制所述第二斩波器的输出端是否并入所述三相整流器的输出端。

优选的，所述第二斩波器为升压斩波器。

优选的，还包括：滤波、无功补偿模块；

所述滤波、无功补偿模块连接所述三相整流器的输入端，用于消除所述三相整流器的三相交流电的谐波，并补偿所述三相整流器消耗的无功功率。

优选的，所述三相整流器输出的直流电的正负极之间还连接有至少一个用于稳压和滤波的电容器。

优选的，所述电容器的数量为2个，2个所述电容器串联，且每个电容器的电容值为4700μF，额定电压为1000V。

与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：

本发明所提供的智能配用电柔性控制系统，包括变压器、三相整流器、至少一个单相逆变器和至少一个三相逆变器。三相整流器将变压器产生的三相交流电转换为直流电输出给逆变器，由单相逆变器将直流电转换为频率和幅值均可调的单相交流电，以及由三相逆变器将直流电转换为频率和幅值均可调的三相交流电。

本发明提供的智能配用电柔性控制系统采用对三相交流电整流后逆变的方法，避免了大量的单相用电设备直接接入供电电网而造成的三相不平衡问题，实现了单相交流电和三相交流电的柔性控制，减小了对输配电设备及用电设备的损害，提高了供电的可靠性、经济性和电能质量。并且本发明提供的智能配用电柔性控制系统模块分工明确，易于设计、建设、运行和维护，方便系统扩容升级。

附图说明