[实用新型]低压双向电力电子调压器

说明书

本实用新型公开了一种低压双向电力电子调压器，其包括1组旁路开关K1、2个隔离控制变压器TR1、TR2以及调压控制模块。其中旁路开关K1包含若干个常开和常闭触点，调压模块接入其常开触点回路而旁路线路接入常闭回路。隔离控制变压器TR1和TR2均为降压变压器，且二者的变比为3:1。设TR2的输出电压为其额定输入电压UN的A%，则在调压控制模块的控制下，系统的输出电压可在(1±4*A%)UN范围内调节。本实用新型具有可靠性高、体积小、操作方便、切换过程无冲击电流、无高频电磁干扰等优点。

技术领域

本实用新型属于智能电气设备技术领域，特别是涉及一种用于交流低压配电网的低压双向电力电子调压器。

背景技术

电压是衡量电能质量的一个重要的标志，电压质量一方面影响到电力系统的供电质量，同时也影响到电力系统安全运行等问题。因此，GB/T12325-2008中对供电电压偏差有明确的规定。如对220V单相供电电压偏差为标称电压的+7%，-10%。

随着城乡用电负荷不断增加，导致电力负荷缺口日益严重，电能质量问题日益突出。特别是偏远农村等地区，输电线程远，市电经过长途输送损耗大，用户的用电质量经常达不到要求。尤其是用电高峰期，电压波动比较大，供电故障时有发生，给居民的生产生活带来了不便。另一方面，随着分布式发电的普及，如：风电、光电、小水电的接入电网，由于其发电量的波动、用电负荷的波动，会造成沿线电压的波动，其波动对电网电压的影响远远高于国家标准的要求。因此，如何抑制电压波动对电力用户的干扰、提高配电系统的动态电能质量，已成为摆在电力研究人员面前十分迫切的问题。

目前，电网电压常用的调节方法主要有两种：

一是通过调整变电站主变压器有载分接头调压，调节的依据只能是以变电站母线电压为基准，不能保证各条线路的电压稳定，且频繁调整主变分接头对主变的安全运行影响比较大；

另一种方法是采用分组投切电容器组的调节方式，但其无功补偿是不连续的，有级的，不能取得理想的补偿效果。在用电高峰期，有级的电容器组往往达不到补偿容量；而在用电低谷的时候，甚至屡屡出现倒送无功的现象。开关投切电容所造成的涌流和过电压对系统和设备本身都十分有害，又由于电网无功变化快，电容器经常投切，使得电容器寿命变短，电容器经常损坏，严重降低电网电能质量和供电可靠性。

在中国实用新型专利ZL200820039992和ZL201420043956中，均采用了利用电力电子开关控制多抽头变压器抽头切换的方法实现电压的双向调节，但此二种方案均用于中高压线路母线侧，对电力电子器件的耐压要求较高，且较多的抽头给变压器的可靠性带来不利的影响。

发明专利申请201410620023中，通过将升压补偿变压器串入高压变压器的母线回路并利用IGBT调节补偿电压可实现电压双向无级调节，但其仅对输入端电压进行监控和调节，无法监控和补偿输出端电压的变化。且采用PWM控制比较复杂，存在高频电磁干扰。

实用新型内容

基于背景技术所述，目前急需一种低压双向电力电子调压器，其可以安装在配电线路的末端节点，自动实现双向电压调节功能，并且可靠性高、成本低、体积小、操作方便。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种低压双向电力电子调压器，其包括旁路开关K1、隔离控制变压器组TR1、TR2和调压控制模块。其中：

所述旁路开关K1包含若干个常闭触点和常开触点。调压模块接入其常开触点回路而旁路线路接入其常闭触点回路；

所述隔离控制变压器TR1、TR2均为降压变压器，且二者的变比为3:1。设TR2的输出电压为其额定输入电压UN的A%，则通过接入和/或断开不同的变压器，装置可以输出9种不同的电压，系统的电压调节范围为±（4*A）%。