[发明专利]一种应用于调节三相不平衡的控制装置和方法

说明书

本发明具体涉及一种应用于调节三相不平衡的控制装置和方法，一种应用于调节三相不平衡的控制装置，包括有源SVG模块补偿电路和3路电容调节电路；控制的法包括一有源SVG模块补偿：根据三相不平衡电流，有源SVG模块补偿电路先对不平衡电流进行补偿。二无源相间电容调节：根据三相不平衡电流与相间电容转移有功电流大小，则对三相不平衡电流进行电容调节；三有源SVG模块再次补偿：如步骤二无相间电容投切动作，有源SVG模块保持步骤一，若步骤二有相间电容投切动作，计算相间电容调节后的不平衡电流，有源SVG模块补偿剩余的基波不平衡。本发明能够精确的检测三相不平衡电流，大范围精确调整三相不平衡和提高功率因数。

技术领域

本发明涉及三相不平衡治理领域，具体的说，涉及一种应用于调节三相不平衡的控制装置和方法。

背景技术

目前城市和农村配电网中,由于单相负载的大量存在和电网前期规划不完整，存在严重的三相有功电流不平衡问题。同时，不平衡现象也可能由于三相电源负载不均衡，也可能是某些大型三相设备在不平衡电网条件下操作造成的，例如工业中的弧焊等设备导致电网出现严重的不平衡。三相不平衡会引起诸多弊端：(1)导致零线电流过大，发热严重，线路、变压器等电气设备利用效率偏低等问题；(2)由于感性负荷的存在，导致变压器功率因数较低。改善电能质量、降低能耗己经成为国家及工业经济各行业的共识，目前市场上已有无源电容调节装置，但主要以无功补偿为主，调节不平衡能力有限。因此，开发三相不平衡自动调节装置、能够补偿不平衡负荷成为必然的趋势。

目前对于三相不平衡补偿，现有技术有以下三种：

现有技术一：公开号为CN103475004A的专利文献公开的抑制不平衡负载的静止无功发生器SVG及其控制方法，该方法采用三相四桥臂逆变器，利用基于瞬时无功理论的电流检测法，经Clarke、Park变换计算出系统的有功电流、无功电流和零序补偿电流，计算指令电流，通过逆变器输出需要的补偿不平衡电流，这种纯有源模块补偿三相不平衡的方法，对电网用户来讲，由于不平衡补偿容量需求较大，如果全部采用有源补偿成本较高，难以接受大范围使用。

现有技术二：公开号为CN105811441A的专利文献公开的相间电容三相不平衡与无功治理装置及方法，该方法采用相间电容和相零电容，治理三相电网不平衡，该方法由于采用纯电容调节因而产生精度、不能有效的将不平衡度调节到5％以内、同时补偿响应时间慢的问题。

现有技术三：公开号为CN105406494A的专利文献公开的一种低压电网三相不平衡电流补偿方法与装置，该方法通过投切相间电容器补偿负序电流，通过有源电力滤波器补偿零序电流，该方法额外增加了零序分离变压器，增加了成本。

上述三种三相不平衡补偿的现有方案中，都存在着一定的缺点。因此需要一种混合型的三相不平衡补偿装置，既包括无源相间电容，又包括有源模块SVG，能够精确的检测三相不平衡电流，在能够保证较低成本的同时，大范围调整电网配电网三相不平衡和提高功率因数，精度又可以得到保证。

发明内容

1、所要解决的技术问题：

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种应用于调节三相不平衡的控制装置和方法，既包括无源相间电容，又包括有源SVG模块；本发明能够精确的检测三相不平衡电流，在能够保证较低成本的同时，大范围调整电网配电网三相不平衡和提高功率因数，并且精度又可以得到保证。

2、技术方案：

一种应用于调节三相不平衡的控制装置，包括有源SVG模块补偿电路和3路电容调节电路；所述有源SVG模块补偿电路与三相电相连；所述电容调节电路与三相电相连；

所述每路电容调节电路包括三个相间电容，三个相间电容之间为三角形接法，三角形接法的接出点分别与三相电中的一相相连；所述每个相间电容都与一个分相晶闸管串联后再进行三角形连接。