[发明专利]一种电压不平衡补偿装置及零序电流补偿方法

说明书

本发明提供一种电压不平衡补偿装置及零序电流补偿方法，所述电压不平衡补偿装置包括在配电台区的负载侧设置的Z型变压器、至少一个换相开关和终端控制器，其中：Z型变压器和所述至少一个换相开关并联接入电网，每个换相开关与一个负载串联，每个负载的零线与Z型变压器的中性点相连；终端控制器与每个换相开关通信连接，用于重复根据Z型变压器的零序电流或者电网侧的每相负荷总电流，获得换相判断参数的步骤，并在每次获得换相判断参数之后，若判断获知换相判断参数大于预设值，则执行换相步骤。所述方法应用于上述装置。本发明实施例提供的电压不平衡补偿装置及零序电流补偿方法，提高了换相开关的使用寿命并降低了换相失败的风险。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种电压不平衡补偿装置及零序电流补偿方法。

背景技术

电力作为当今应用最广泛的能源形式，是各类产业发展的前提条件，随着各高新产业的发展，以及电力改革的推进，使得电力供应既要跟上不断增长的电力容量需求，还要能够满足越来越高的供电质量要求。

目前，电能质量问题主要体现在无功补偿、谐波治理及三相不平衡。用户大多处于配电网的末端，并且大多为单相负荷，由于三相负荷是随机变化的，通常是不平衡的，从而产生三相不平衡电流，导致三相电压不平衡，从而增加线路损耗，影响公用电网的安全运行，甚至会造成大面积停电；严重时还会导致用户设备损坏、产品报废、数据丢失等问题。对于三相不平衡电流，可分解为正序电流、负序电流和零序电流。在配电网的末端，通常是由于大量单相负荷分配不均，而产生大量的零序电流，零序电流是造成三相电压不平衡的主要原因。现有技术中，可以采用换相开关或Z型变压器等装置进行零序电流补偿。但是，换相开关的零序电流补偿能力，受负荷影响大，只要三相负荷存在不平衡，零序电流就存在，同时换相过程中存在换相失败、间歇断电等危险；Z型变压器补偿的零序电流取决于负荷零序电流的大小，当负荷零序电流过大时，易造成Z型变压器过流甚至损坏。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种电压不平衡补偿装置及零序电流补偿方法，能够至少部分地解决现有技术中存在的问题。

第一方面，本发明提出一种电压不平衡补偿装置，包括在配电台区的负载侧设置的Z型变压器、至少一个换相开关和终端控制器，其中：

所述Z型变压器和所述至少一个换相开关并联接入电网，每个所述换相开关与一个负载串联，每个所述负载的零线与所述Z型变压器的中性点相连；

所述终端控制器与每个所述换相开关通信连接，用于重复根据所述Z型变压器的零序电流或者电网侧的每相负荷总电流，获得换相判断参数的步骤，并在每次获得所述换相判断参数之后，若判断获知所述换相判断参数大于预设值，则执行换相步骤。

第二方面，本发明提供一种上述实施例所述电压不平衡补偿装置的零序电流补偿方法，包括：

重复根据Z型变压器的零序电流或者电网侧的每相负荷总电流，获得换相判断参数的步骤，并在每次获得所述换相判断参数之后，若判断获知所述换相判断参数大于预设值，则执行换相步骤；

其中，所述换相步骤包括：

根据每相负荷总电流，确定负荷总电流最大的相和负荷总电流最小的相；

根据所述负荷总电流最大的相和换相开关确定规则，确定需要进行换相的换相开关；其中，所述换相开关确定规则是预设的；

发送换相指令至需要进行换相的换相开关，使得需要进行换相的换相开关从所述负荷总电流最大的相切换到所述负荷总电流最小的相。

第三方面，本发明提供一种零序电流补偿装置，包括：

重复单元，用于重复根据Z型变压器的零序电流或者电网侧的每相负荷总电流，获得换相判断参数的步骤，并在每次获得所述换相判断参数之后，判断获知所述换相判断参数是否大于预设值；