[实用新型]分布式发电调压滤波系统

说明书

本实用新型公开了一种分布式发电调压滤波系统，分布式发电调压滤波系统包括信号采集模块以及串联在负载和配电变压器之间关键节点上的调压模块和滤波模块；信号采集模块用于采集负载和配电变压器之间的母线电压、电流以及附加关键节点电压信号；调压模块包括电压调节器和至少2台内置嵌入式电压传感器的变压器，变压器由电压调节器通过可控硅控制投切；滤波模块包括滤波器以及控制所述滤波器投切的滤波控制器。本实用新型通过对多个变压器和滤波器的投切，达到稳压和滤波的目的，且其调节能力可高达1000kVA、电压总谐波畸变率小于4％、适用于单相、双相及三相电型号。

技术领域

本实用新型涉及智能调压领域，尤其涉及一种分布式发电调压滤波系统。

背景技术

随着全球能源短缺和环境污染等问题日益突出，可再生能源发电总量大幅增加，太阳能资源丰富、分布广泛，是最具发展潜力的可再生能源，太阳能光伏发电因其清洁、安全、便利、高效等特点，已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业。

但是，越来越多的分布式可再生能源的接入，给电网管理形成了巨大的挑战，最突出的问题包括电压波动和电能质量的下降。电压波动包括幅值的波动和频率的波动，其中，幅值的波动只能通过本地调节措施保证电压的稳定；频率波动主要表现为谐波，但在分布式光伏发电系统中，输入电能直接接入配电变压器，系统较小，在这个系统中，由逆变器和变压器产生的谐波含量相对较高。随着用户对电能质量要求的提高，对分布式光伏电站的谐波治理日趋重要。

目前，在配电网接入分布式能源后，一般成熟的稳压技术包括以下4种：

1.扩展网络：现有网络的短路能力差，不利于更多的电缆接入。对网络进行扩展能提升短路能力，但是，扩展网络价格昂贵，不是一种有效稳定电压的方案；此外，扩展本地网络也不能解决电压峰值问题。

2.无功补偿：该方法对中压或高压系统非常有效，更适合于感性负载；对于含有相当比例阻性负载的低压系统需要大量的无功功率补偿，成本昂贵。此外，大量的无功投入，提高了系统负载，降低了发电系统的效率。

3.有载调压开关：在配电变压器上安装有载调压开关是一个有效调节配电网电压的方案，因为调压开关安装在变压器上，可以集中调节电压，提高网络的负载能力。但是，该方案有2个弊端：只能调节三相平衡系统、目前运行的无调压开关的变压器必须全部更换。

4.低压调节系统：该系统可以对单相进行调节，系统可以安装在不同层次的馈线上，无论三相负载平衡与否都可以有效调节。目前运行的配电变压器可以继续使用。

综上所述，低压调节系统是分布式能源接入时稳定电压的最佳方案。但是目前的低压调节系统的调节能力比较低，还不足以满足用户的需求。

根据国标GB/T 14549-1993规定，在380V、6KV和10KV配网中，电压总谐波畸变率必须分别小于5％、4％和4％。谐波治理可以通过滤波器的设计优先选择性地抑制具体配网的有害谐波含量，同时能够阻断用户电气设备对电网的污染。

因此，可以对低压调节系统进行改进开发出一种专门针对分布式能源接入的稳压滤波系统。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型公开一种分布式发电调压滤波系统，其调节能力可高达1000kVA、电压总谐波畸变率小于4％、适用于单相、双相及三相电型号。

本实用新型公开的一种分布式发电调压滤波系统，包括信号采集模块以及串联在负载和配电变压器之间的关键节点上的调压模块和滤波模块；信号采集模块用于采集负载和配电变压器之间的母线电压、电流以及附加关键节点电压信号；调压模块包括至少2台变压器，滤波模块包括滤波器，变压器和滤波器均由智能控制器控制，智能控制器与信号采集模块连接，用于根据信号采集模块采集的信号计算出变压器应该输出的电压参数和滤波器应该输出的滤波参数，从而控制变压器及滤波器的投切。