[实用新型]基于10kV串补的有源综合调压系统

说明书

本实用新型提供了基于10kV串补的有源综合调压系统，包括：降压变压器、ACAC变流器和低高压耦合变压器，电网电压连接降压变压器的原边降压变压器的副边连接ACAC变流器的一端，ACAC变流器的另一端连接低高压耦合变压器的原边，低高压耦合变压器的副边分别连接电网电压和负载。本实用新型所提供的基于10kV串补的有源综合调压系统可以实现对线路感抗和阻抗引起的压降进行全补偿，保证用户用电的可靠性和稳定性。

技术领域

本实用新型属于电能质量治理领域，涉及基于10kV串补的有源综合调压系统，尤其涉及一种基于电容器串接于电网，再经过降压变压器、ACAC变流器、低高压耦合变压器综合处理后向10kV配电网线路末端提供合格稳定的三相10kV供电电源的系统。

背景技术

电压质量一直是用来衡量配电网供电质量是否达标的一项重要的指标，其直接对后级用电设备安全可靠运行产生影响。目前随着经济的飞速发展，电力在能源供应行业的重要性日益提升，电网公司和用户对于供电用电的质量要求也在逐渐提高，与此同时10kV配电网的电压质量问题逐渐暴露，部分供电半径大，负荷重的配电线路末端低电压问题尤为突出，尽管已经开始对农村电网进行改造，但此问题仍不能得到有效解决，且对线路整体改造投资大，因此亟需一种经济可靠的方案来对配电网线路末端低电压问题进行有效解决。目前解决方案有调节主变压器分接头、末端新建10kV变电站、调整并联无功补偿电容器、线路串接电容器和线路串接有载调压器等。

调节主变压器分接头此方案最常用，但不能根据负荷的实际变化实时自动响应，无法实现供电电压的动态调节，而且目前线路末端低电压的问题基本都是由于线路上产生压降较大，主变压器出口的电压合格，所以该方案无法对末端的电压质量问题进行有效治理。在10kV配电网线路末端新建10kV变电站，是最直接可以解决线路末端的电压质量问题的措施，但此方案施工周期长、投资成本巨大，且由于末端用户少，实际负荷利用率低，经济型极差。调整并联无功补偿电容器，电容器需要远方或就地自动投切，增加系统的复杂程度及安装数量，且日常维护难度大，可靠性差。同时，为达到其他装置同样的调压效果，并联补偿电容器的容量大，造价高。再者根据电容器的特性：电容器的补偿效果与电压平方成正比，在低电压时补偿效果反而下降；另外电容器的频繁投切本身就会引起电压波动，严重情况下会造成过电压和无功倒送等问题，调压效果并不理想。在末端线路中串接入电容器，该方案旨在通过串联的电容器来抵消远距离输电线路中的感抗，间接的实现缩减线路的目的，以此来对末端的电压质量进行提升。但是对于实际配电线路而言，线路分支多，线径小，导致线路的电阻和电抗的比值较大，大多数情况下比值是大于1，而串接的电容器仅补偿电抗上的压降，对电阻上的压降无法治理，所以整体补偿效果有限。在末端线路中串接入有载调压器，通过调节触头实现调压的目的，频繁动作会导致其可靠性变差，与此同时自身的有功以及无功的损耗会增大线路上的网损，故障时需要停电进行检修。当线路的无功不足时，其调压效果更差，灵活性差，不宜随线路分布式安装。

通过上述分析可以看出，目前的大多数解决方案缺点比较突出，因此我们亟需一个完善可靠的解决方案。

发明内容

本实用新型旨在针对目前配电网线路末端低电压问题的解决方案存在的技术问题，提供一种新型的基于10kV串补的有源综合调压系统，实现对线路感抗和阻抗引起的压降进行全补偿，保证用户用电的可靠性和稳定性。

本实用新型采用以下技术方案。

本实用新型提供了基于10kV串补的有源综合调压系统，所述系统以串联的方式接入电网和负载之间，所述系统包括：降压变压器、ACAC变流器和低高压耦合变压器，电网电压连接所述降压变压器的原边

所述降压变压器的副边连接ACAC变流器的一端，所述ACAC变流器的另一端连接所述低高压耦合变压器的原边，所述低高压耦合变压器的副边分别连接电网电压和负载。

进一步地，所述ACAC变流器包括并联侧变流器、直流电容和串联侧变流器；所述并联侧变流器通过直流电容C向串联侧变流器提供有功功率。