[发明专利]基于台区的三相负荷不平衡控制装置及控制方法

说明书

本申请实施例提出了基于台区的三相负荷不平衡控制装置及控制方法，台区内负荷节点处的三相电力线安装有电压电流传感器，双向DC/AC变换器输出连接于电压电流传感器和负荷之间，中心控制器CPU采集节点处以及储能电池输出点的电压、电流信号，中心控制器CPU；开关连接器内部有六个可控开关S1‑S6，开关连接器M与储能电池输出连接，开关连接器P与双向DC/AC变换器输入连接，开关连接器的信号控制端口C1‑C8与中心控制器CPU。由于三相不平衡装置平衡时至少有一相电池不需要向外输出功率，从而为电池的自由切换提供了可能。这种控制方法实现了储能电池的灵活应用，保证了储能装置始终具有足够的能量。

技术领域

本申请属于三相负载不平衡的领域，具体涉及基于台区的三相负荷不平衡控制装置及控制方法。

背景技术

电力系统三相不平衡可以分为事故性不平衡和正常不平衡，事故性不平衡由系统中各种非对称性故障引起的，如单相接地短路；正常性不平衡可能是由于供电环节的不平衡也可能是用电环节的不平衡引起的。用电环节的不平衡是指系统中三相负荷不对称所引起的系统三相不平衡，在配电网台区内，三相负荷不对称是系统三相不平衡的最主要因素，其产生的主要原因是单相大容量负荷在三相系统中容量和电气位置分布不合理。电力系统中三相不平衡运行时，其电压、电流中含有大量的负序分量，这些负序分量将给电网中的电气设备带来很大危害，因此，在电网运行考核中，电力系统的三相平衡性是主要的考核指标。目前改善三相不平衡的方法主要有：1)线路安装前尽量保证负荷平衡，这种方法往往只能在设计线路时考虑，一旦线路固定后难以实现；2)加装三相三相平衡装置，通过投入适当的容性电纳和感性电纳使回路平衡，这种方法的缺陷是感性、容性电纳难以连续调节，可行性差。

发明专利2018113961749提出了一种无停电间隔的三相负荷不平衡自动调整的配电站装置，这种装置在主控制器的协调之下将三相不平衡状态下的负荷较大相的部分负荷切换到负荷较小相，保证馈出的电源不出现停电间隔。该发明专利缺陷是切换的负荷必须经预先设置，实际操作者只能将预先设置的一部分负荷在相间切换，而且可切换的负荷必须在逆变器的容量范围内。发明专利2012100646518提出的基于单相逆变电源的柔性切换系统的切换方法也与其类似的原理。实用新型专利201320323927X提出了一种低压负荷不平衡调整及智能无功动态补偿装置，该方法是通过开关变换的方法实现负荷的转移调整。上述的几种均采用转移负荷的方法，实现负荷的平衡，但这些方法必须预置负荷的接线，然后通过逆变器和开关配合实现负荷平衡，这种方法的可行性较差。

发明内容

为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本申请提出了基于台区的三相负荷不平衡控制装置及控制方法，确保三相不平衡装置平衡时，至少有一相电池不需要向外输出功率，从而为电池的自由切换提供了可能。

具体的，一方面，本实施例提出的基于台区的三相负荷不平衡控制装置，包括储能电池、开关连接器、双向DC/AC变换器、中心控制器CPU、电流传感器组成，包括：

台区内负荷节点处的三相电力线安装有电压电流传感器，双向DC/AC变换器输出连接于电压电流传感器和负荷之间，中心控制器CPU采集节点处以及储能电池输出点的电压、电流信号，中心控制器CPU；

所述开关连接器内部有六个可控开关S1-S6，连接器设有连接口为M端口、N端口、P端口、开关连接输出端口S_S1、S_S2、S_S3、S_S4以及可控开关信号控制端口C1-C8；

开关连接器M与储能电池输出连接，开关连接器P与双向DC/AC变换器输入连接，开关连接器的信号控制端口C1-C8与中心控制器CPU。

可选的，在所述控制装置中：

开关连接器包括开关连接器1、开关连接器2、开关连接器3，开关连接器输出与双向DC/AC变换器的输入端连接。

可选的，在所述控制装置中：