[发明专利]用于长距离供电的电压自动调节装置及系统

说明书

本发明公开了一种用于长距离供电的电压自动调节装置及系统，该装置包括AC/DC变换器、DC/AC变换器和补偿变压器，AC/DC变换器获取配电线路上的电网电压和负载电流，并根据直流母线电压，生成第一输出控制电压；DC/AC变换器连接AC/DC变换器，将直流母线电压逆变为交流电压，并根据电网电压和负载电流，生成第二输出控制电压；补偿变压器接收交流电压，根据交流电压生成补偿电压，并将补偿电压输送至配电线路，以使补偿电压与连接电缆压降相适配。本发明通过在供电电网和用电设备的配电线路设置电压自动调节装置，获取配电线路和电网电压参数，实时自动调节供电电源的输出电能质量和注入电网的电能质量，提高长距离供电时对用电设备供电电压的稳定性，降低供电损耗。

技术领域

本发明涉及供电技术领域，尤其涉及到一种用于长距离供电的电压自动调节装置及系统。

背景技术

野外施工临时用电系统中，由于现场条件的限制，供电电源与用电设备的距离一般较远，需要使用长距离的连接电缆。如图1所示，野外施工临时供电系统的拓扑图，包括1个电网配电和与n条用电设备配电线路，电网和配电线路之间为树形结构。电网供电使用标准的公用电网，其电能质量满足当地电网标准，用电设备配电线路包括连接电缆和用电设备。

然而，该供电方式由于用电设备用电需要经过长距离电缆，将在电缆的固有阻抗(包括电阻、自感、互感等)上形成电压降，造成用电设备供电电能质量变差，并在电缆上造成损耗，使得在长距离连接电缆的使用时，会造成用电设备供电电压不稳、供电损耗高等一系列问题。因此，如何解决长距离供电造成的用电设备供电电压不稳、供电损耗高，是一个亟需解决的技术问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于长距离供电的电压自动调节装置及系统，旨在解决目前长距离供电造成的用电设备供电电压不稳、供电损耗高的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种用于长距离供电的电压自动调节装置，所述电压自动调节装置设置于电网与用电设备之间的配电线路，所述电压自动调节装置包括：

AC/DC变换器，所述AC/DC变换器并联设置于所述配电线路，用于获取所述配电线路上的电网电压和负载电流，并根据直流母线电压，生成第一输出控制电压；

DC/AC变换器，所述DC/AC变换器连接所述AC/DC变换器，用于将直流母线电压逆变为交流电压，并根据电网电压和负载电流，生成第二输出控制电压；

补偿变压器，所述补偿变压器的原边连接所述DC/AC变换器，用于接收所述交流电压，所述补偿电压器的副边串联于所述配电线路，用于根据所述交流电压生成补偿电压，并将所述补偿电压输送至所述配电线路，以使所述补偿电压与连接电缆压降相适配。

可选的，所述AC/DC变换器包括：

第一电网电压坐标变换及锁相环模块，用于对所述电网电压进行处理，输出同步旋转坐标系电网电压和电网电压相位；

负载电流分量提取组件，用于对所述负载电流进行处理，输出负载电流分量；

直流母线电压控制器，用于对直流母线电压进行处理，输出母线电压控制输出电流内环参考值；

内环控制器，用于根据同步旋转坐标系电网电压、电网电压相位、负载电流分量和母线电压控制输出电流内环参考值，生成第一输出控制电压。

可选的，所述负载电流分量提取组件包括：

负载电流无功分量提取模块，用于提取负载电流中的负载电流无功分量；

负载电流谐波分量提取模块，用于提取负载电流中的负载电流谐波分量。

可选的，所述内环控制器包括：