[发明专利]容性交流电压调节装置、供电设备及交流电压调节方法

说明书

容性交流电压调节装置、供电设备及交流电压调节方法。容性交流电压调节装置包括：第一电容器组件，以及第二电容器组件，第一电容器组件的一端与交流电源的第一输出端电连接，其另一端与第二电容器组件电连接；第二电容器组件的一端与第一电容器组件电连接，其另一端与交流电源的第二输出端连接；在第一电容器组件与第二电容器组件的电连接端和交流电源的第二输出端之间电连接负载，使得该负载与第二电容器组件并联，其中，第一电容器组件包括多个子电容器以及分别对应于该多个子电容器的多个开关，通过开关来控制子电容器的投入和切断，从而改变第一电容器组件的电容量。该装置能够通过容性电路变压，同时减少了系统的无功需求。

技术领域

本发明涉及一种交流电压调节装置，具体地，涉及一种容性交流电压调节装置和交流电压调节方法，以及应用该容性交流电压调节装置的供电设备。

背景技术

在交流电网输变、配、供、用电领域中，电压是电能质量参数中最重要的指标，而对于电压的升降调节是这些领域中常见的技术需求。例如，将10kV的高压输电转换为380V的民用三相交流电或者转换为入户的单相220V电压，都需要通过变压或调压设备来进行。

现有的变压调压应用均采用了成熟的变压器技术。变压器的工作原理是，利用电磁感应原理，通过原线圈和副线圈之间的磁耦合，用变压器原副线圈的匝数比来控制原副线圈的电压有效值之比，实现变压。由于实际变压器在变压过程中会产生一定的损耗，例如，线圈发热造成的损耗(铜损)，铁芯发热造成的损耗(铁损)和漏磁等，因而通常在采用变压器的变压电路中增加无功补偿电路，用来降低损耗、扩大容量和一定程度地提升输出电压。但是无论是变压器还是无功补偿电路，均不能在变压的同时起到稳压的作用，因此，转换后的变压器输出电压(例如380V三相交流电或220V单相交流电)不稳定，电能质量较差。

此外，考虑到目前家用用电设备大多可以在低于220V的电压下正常工作，以“一刀切”的入户电压供电方式也会造成电能的浪费。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了基于容性调压电路的交流电压调节方法，其特征在于，容性调压电路包括：第一电容器组件，以及第二电容器组件，第一电容器组件的一端与交流电源的第一输出端电连接，其另一端与第二电容器组件电连接；第二电容器组件的一端与第一电容器组件电连接，其另一端与交流电源的第二输出端连接；在第一电容器组件与第二电容器组件的电连接端和交流电源的第二输出端之间电连接负载，使得该负载与第二电容器组件并联，其中，第一电容器组件包括多个子电容器以及分别对应于该多个子电容器的多个开关，通过开关来控制子电容器的投入和切断，从而改变第一电容器组件的电容量，交流电压调节方法，包括：预先设定负载输出电压或负载输出电压范围；闭合旁路开关并检测当前负载输出电压是否满足预先设定的输出电压要求，并同时检测交流电源的输出电压；通过闭合第一电容器组件的多个开关以投入第一电容器组件的所有子电容器；若检测到的交流电源的输出电压低于预先设定的输出电压要求，则断开第二电容器组件，若检测到的交流电源的输出电压高于预先设定的输出电压要求，则接入第二电容器组件；断开旁路开关；通过断开第一电容器组件的开关来调整该第一电容器组件的接入电容值。

根据本发明的另一方面，提供了一种容性交流电压调节装置，其包括：第一电容器组件，以及第二电容器组件，第一电容器组件的一端与交流电源的第一输出端电连接，其另一端与第二电容器组件电连接；第二电容器组件的一端与第一电容器组件电连接，其另一端与交流电源的第二输出端连接；在第一电容器组件与第二电容器组件的电连接端和交流电源的第二输出端之间电连接负载，使得该负载与第二电容器组件并联，其中，第一电容器组件包括多个子电容器以及分别对应于该多个子电容器的多个开关，通过开关来控制子电容器的投入和切断，从而改变第一电容器组件的电容量。

根据本发明实施例的容性交流电压调节装置，可选地，第二电容器组件包括多个子电容器以及分别对应于该多个子电容器的多个开关，通过开关来控制子电容器的投入和切断，从而改变第二电容器组件的电容量。