[发明专利]配电网电磁调衡动态降损方法、系统及综合降损系统

权利要求书

1.一种配电网电磁调衡动态降损方法，在配电变压器的二次侧输出端串联电磁调衡单元，所述电磁调衡单元包括跨接、混合绕制在三组磁柱上的三相绕组单元，三相绕组单元的每一相均包含一定个数的串联绕制在两个相邻磁柱上的线圈，两个相邻磁柱一个为本体磁柱，另一个为跨接磁柱，本体磁柱上的线圈采用顺时针方向绕制，跨接磁柱上的线圈采用逆时针方向绕制，线圈匝数根据降损幅度要求计算得到；所述三相绕组单元中每一相绕组的首端接配电变压器二次侧的一相，每一相绕组的末端均连接配电变压器二次侧的零线N相；三相绕组单元的每一相绕组有多个引出点作为该相负载的接入点，每相负载的接入点均由其所在的本体磁柱绕组线圈上引出经过多路选通开关连接配电变压器的负载输出端，其特征是：根据检测到的三相电流信号，在配电变压器的负载输出端出现三相负载不平衡时，根据三相负载不平衡度的大小通过多路选通开关，对相电流大的某相加入一个与原磁场反向的负磁场，与原磁场“冲抵”以减小该相的磁通量，减小相电流；同时，对相电流小的某相施加一个与原磁场同向的正磁场，与原磁场“叠加”以增大该相的磁通量，增大该相电流，实现对三相电流进行“削峰填谷”处理，减小相电流差，完成三相不平衡电流的实时调整，使之动态趋向相对平衡，降低零序电流，进而减小变损和一、二次侧线路上的铜损。

2.根据权利要求1所述的配电网电磁调衡动态降损方法，其特征是：在配电变压器二次侧输出端的三相电路中并联有电容补偿单元，所述的电容补偿单元由电力电容器、补偿控制开关构成，根据检测到的功率因数、无功功率、电压、电容容值参量的大小，当功率因数不在设定区间值[0.85，0.95]内，电压不超过预设值上限，且所需无功功率大于拟投电容的容值时，通过所述补偿控制开关将对应的电容投入到电网中，以补偿缺乏的无功功率，提高功率因数；当电压超出预设值或功率因数大于设定区间值的上限值时，通过所述补偿控制开关按照“先投先切”或“速切”原则切除对应的电容；电压预设值的下限为变压器额定电压的-10％，上限为变压器额定电压的+7％。

3.一种实现权利要求1所述电磁调衡动态降损方法的配电网电磁调衡动态降损系统，含有串联在配电变压器二次侧的输出电路中的综合降损装置(1)，所述综合降损装置包括综合降损控制器(11)、电磁调衡单元(12)，其中综合降损控制器(11)的电磁调衡控制输出接口(1121)控制连接电磁调衡单元(12)，电磁调衡单元(12)的输入端(121)连接配电变压器二次侧的三相输出端，电磁调衡单元(12)的输出端(122)与用电负载相连；其特征是：所述综合降损装置(1)含有多路电参量信号同步采集单元，分别同步采集配电变压器一次侧10kV高压线路上及综合降损装置(1)输入侧和输出侧的三相电压、电流信号以及流经综合降损装置(1)的3路零序电流中全部或部分零序电流信号输入综合降损控制器(11)；综合降损控制器(11)计算配电变压器二次侧的三相不平衡度，当三相不平衡度大于预设值2％时，或者根据配电变压器二次侧的零序电流的大小，当零序电流大于配电变压器额定电流的某一个百分数时，综合降损控制器(11)输出相应的电磁调衡控制信号，将电磁调衡单元(12)投入为“工作模式”，反之，则将电磁调衡单元(12)切之“旁路”工作模式；其中配电变压器零序电流的预设值设置为配电变压器额定电流值的10％以上的某一个百分数值。

4.根据权利要求3所述的配电网电磁调衡动态降损系统，其特征是：综合降损装置含有电容补偿单元(13)，电容补偿单元(13)并联在配电变压器二次侧的三相四线电源输出电路中；综合降损控制器(11)的无功补偿控制输出接口(1122)控制连接电容补偿单元(13)，综合降损控制器(11)根据检测到的功率因数、无功功率、电压、电容容值参量的大小，当功率因数不在设定区间值[0.85，0.95]内，电压不超过预设值，且所需无功功率大于拟投电容的容值时，通过补偿控制开关将对应的电容投入到电网中，以补偿无功功率的缺乏，提高功率因数；当电压超出预设值或功率因数大于上限值时，通过补偿控制开关按照“先投先切”或“速切”原则切除对应的电容；电压预设值的下限为变压器额定电压值的-10％，上限为变压器额定电压值的+7％。

5.根据权利要求3或4所述的配电网电磁调衡动态降损系统，其特征是：综合降损控制器(11)根据监测到的配电变压器二次侧的电压参量，当配电变压器二次侧的相电压低于预设值时，输出相应的电磁调衡控制信号，将电磁调衡单元强制切之“旁路”工作模式。