[实用新型]一种三相不平衡自动调节装置

说明书

本实用新型提供一种三相不平衡自动调节装置。一种三相不平衡自动调节装置，其中，包括滤波模块、直流储能模块、三相PWM变流器、驱动模块、主控器以及人机交互接口，滤波模块的原边与电网相连接，副边与三相PWM变流器的交流侧连接，直流储能模块与三相PWM变流器的直流侧连接，驱动模块一端与三相PWM变流器连接，另一端与主控器连接，主控器通过采集装置分别与直流储能模块、三相PWM变流器交流侧、该调节装置安装点电网侧线路及该调节装置安装点负载侧线路连接，人机交互接口与主控器连接。本实用新型可以补偿三相电流不平衡问题，同时还能调节功率因数，抑制谐波，一机多用，避免了相互干扰问题，在空间受限的场合增加了安全性。

技术领域

本实用新型涉及一种三相不平衡自动调节装置。

背景技术

电能是社会经济发展的重要物质保证，随着国民经济和科学技术的发展，低压配网中大量单相非线性和冲击性负荷（如空调、LED灯、电磁炉等）接入电网，所产生的电能质量问题严重威胁着整个电网和各供用电设备的安全稳定运行。目前我国最新的五项电能质量国家标准包括:供电电压偏差、电压波动和闪变、电力系统频率偏差、三相电压不平衡、公用电网间谐波。

在低压配电网中，由于存在大量单相负荷和负荷用电的随机性，三相电流不平衡运行是不可避免的。随着负荷种类、用电量的增加，以及单相负荷、非线性负荷和冲击性负荷比例的增大，低压配电侧三相电流不平衡问题愈发严重，已成为低压配电网运行中亟待解决的突出问题。低压配电网若长期处于三相电流不平衡运行将给低压配电网经济运行和安全稳定运行带来不小的负面影响。

伴随着电力用户对电能质量的要求越来越高，对于电能质量治理设备而言往往需要对三相电流不平衡、无功和谐波同时进行补偿。采用无源装置治理谐波和补偿无功是目前应用的主流，但无源补偿只能考虑除特定次数的谐波，易与电网发生谐振，体积大，损耗大，无功功率只能分级补偿，不仅补偿速度慢、冲击大、补偿精度低，还容易发生过补和欠补，智能性很差，且采用无源设备不能有效的补偿三相电流不平衡。在低压配电网中，三相电流不平衡、功率因数过低、谐波过大的电能质量问题会同时存在，需要不同类型的治理和控制手段加以解决。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种三相不平衡自动调节装置。本实用新型采用多目标混合控制方法，可以补偿三相电流不平衡问题，同时还能调节功率因数，抑制谐波，一机多用，避免了相互干扰问题，在空间受限的场合增加了安全性，同时，多目标混合控制方式可根据具体工况，灵活在线配置不平衡补偿、无功补偿和谐波补偿的容量，充分利用了设备容量，综合治理低压配电网的电能质量问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种三相不平衡自动调节装置，其中，包括滤波模块、直流储能模块、三相PWM变流器、驱动模块、主控器以及人机交互接口，所述滤波模块用于滤除高频开关纹波电流，所述滤波模块的原边与电网相连接，副边与所述三相PWM变流器的交流侧连接，所述直流储能模块与所述三相PWM变流器的直流侧连接，所述驱动模块一端与所述三相PWM变流器连接，另一端与所述主控器连接，所述主控器通过采集装置分别与所述直流储能模块、三相PWM变流器交流侧、该调节装置安装点电网侧线路及该调节装置安装点负载侧线路连接，所述人机交互接口与所述主控器连接。主控器采集三相PWM变流器的输出电流值、直流储能模块的直流电压值以及该调节装置安装点处电网侧三相电压、该调节装置安装点处负载侧三相电流值，分析处理后，根据电压空间矢量调制技术发送驱动指令给驱动模块，同时，还将采集的电压电流值发送给人机交互接口，并接收人机交互接口下发的指令，驱动模块接收主控器发出的控制信号，驱动三相PWM变流器产生所需补偿电流波形。

进一步的，人机交互接口可采用工控机、工控屏等方式实现，方便操作人员对整个系统的监视与控制。

进一步的，所述三相PWM变流器采用三相全控桥拓扑形式，所述三相PWM变流器由绝缘栅双极晶体管(IGBT) 构成。

进一步的，所述直流储能模块用于储存经IGBT产生的直流能量。