CN113659594B - 一种分布式低压三相负荷智能平衡装置 - Google Patents
一种分布式低压三相负荷智能平衡装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113659594B CN113659594B CN202110830760.5A CN202110830760A CN113659594B CN 113659594 B CN113659594 B CN 113659594B CN 202110830760 A CN202110830760 A CN 202110830760A CN 113659594 B CN113659594 B CN 113659594B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- phase
- coupling inductor
- voltage detection
- balancing device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 3
- 230000007306 turnover Effects 0.000 claims 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/26—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
- H02J3/16—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by adjustment of reactive power
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/24—Arrangements for preventing or reducing oscillations of power in networks
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/50—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本发明公开了一种分布式低压三相负荷智能平衡装置，包括耦合电感W1和耦合电感W2，所述耦合电感W1的一侧连接三相电的B相，耦合电感W1的另一侧连接电压检测比较***，耦合电感W2的，一侧连接三相电的B相，耦合电感W2的另一侧连接电压检测比较***，电压检测比较***通过两组电感耦合低电压做取样分别检测AB两组之间的电压差，本设计基于分布式计算思路，以实现全时段、全线路三相负荷平衡为目标，研制一种智能三相负荷平衡装置，通过监测分析各相间电压差，智能制定换相方案，实时调整低压负荷接入相别，实现三相负荷动态平衡。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域，具体是一种分布式低压三相负荷智能平衡装置。
背景技术
一个三相平衡电路的三相电压源必须是正弦波，且频率相同，幅度相同，相位互差120度；三相的负荷阻抗相同且均为线性阻抗，因此三相的电流都是正弦波，且频率相同，幅度相同，相位互差120度。
绝对的三相平衡是不存在的，实际的三相***总是存在不同程度的不平衡现象。
对于不平衡现象比较严重的***，可以使用调整不平衡电流无功补偿装置。根据wangs定理（王氏定理），在相间跨接的电容器可以在相间转移有功电流。通过在各相与相之间以及各相与零线之间恰当地接入不同数量电容器的方法，不但可以使各相均得到良好的补偿，而且可以调整不平衡有功电流。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分布式低压三相负荷智能平衡装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种分布式低压三相负荷智能平衡装置，包括耦合电感W1和耦合电感W2，所述耦合电感W1的一侧连接三相电的B相，耦合电感W1的另一侧连接电压检测比较***，耦合电感W2的，一侧连接三相电的B相，耦合电感W2的另一侧连接电压检测比较***，电压检测比较***通过两组电感耦合低电压做取样分别检测AB两组之间的电压差，电压检测比较***还连接分析控制***，分析控制***还连接翻转驱动器，翻转驱动器的输出端连接换相装置，换相装置根据电压检测比较***输出的信号以及末端线路电压，自动切换电表接入相别，自户表侧逐级向上平衡三相负荷。
作为本发明的进一步技术方案，所述换相装置内部设有磁吸式换相开关。
作为本发明的进一步技术方案，所述磁吸式换相开关由两块永磁体、1块电磁线圈、1个单刀双置触头组成。
作为本发明的进一步技术方案，所述分析控制***每5分钟刷新由电压检测***输入的数据，若两相之间的电压差大于设定值，控制翻转驱动器动作。
作为本发明的进一步技术方案，所述翻转驱动器根据控制***输入的信号，控制电磁驱动线圈“+”“-”极方向。
作为本发明的进一步技术方案，所述翻转驱动器通过改变电压方向，控制电磁线圈磁感线方向，吸附/排斥单刀双置触头，从而实现两相之间迅速切换。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）落实三相不平衡治理工作理念，从线路末端检测电压、调整负荷，倒逼户表-分支-主干-配变“四级”平衡。
（2）仅开关动作瞬间做功，运行期间能耗极低，经计算1度电可供1个装置运行1.5年。
（3）单刀双置触头可杜绝短路风险。
（4）构造简单，可靠性高，参考电表内的开断触头，此类装置动作寿命超10万次，可安全运行5年以上。
（5）可在负荷低谷时段降低电压检测、开关动作频次，进一步降低能耗、提高使用寿命。
附图说明
图1为本设计的原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，实施例1：一种分布式低压三相负荷智能平衡装置，包括耦合电感W1和耦合电感W2，所述耦合电感W1的一侧连接三相电的B相，耦合电感W1的另一侧连接电压检测比较***，耦合电感W2的，一侧连接三相电的B相，耦合电感W2的另一侧连接电压检测比较***，电压检测比较***通过两组电感耦合低电压做取样分别检测AB两组之间的电压差，电压检测比较***还连接分析控制***，分析控制***还连接翻转驱动器，翻转驱动器的输出端连接换相装置，换相装置根据电压检测比较***输出的信号以及末端线路电压，自动切换电表接入相别，自户表侧逐级向上平衡三相负荷。
本设计基于分布式计算思路，以实现全时段、全线路三相负荷平衡为目标，研制一种智能三相负荷平衡装置，通过监测分析各相间电压差，智能制定换相方案，实时调整低压负荷接入相别，实现三相负荷动态平衡。
（1）换相装置独立运行，根据末端线路电压，智能切换电表接入相别，自户表侧逐级向上平衡三相负荷。
（2）优先选择台区内用电量较大的客户安装，以拥有150户台区为例，预计需安装10-15个换向开关。
（3）初步拟定每5分钟检测一次电压，若两相之间电压差大于0.5伏（参数可根据现场情况调整），则将户表由低电压切换至高电压向别。每次换相开关动作，都将在一定程度上促进三相负荷平衡率提升，通过多个装置持续配合调整，可显著提高台区全线路、全时段三相负荷平衡率。
实施例2，在实施例1的基础上，电压检测***：由两个电感耦合式电压感应元件组成。分析控制***：每5分钟刷新由电压检测***输入的数据，若两相之间的电压差大于设定值，控制翻转驱动器动作。翻转驱动器：根据控制***输入的信号，控制电磁驱动线圈“+”“-”极方向。磁吸式换相开关：由两块永磁体、1块电磁线圈、1个单刀双置触头组成。翻转驱动器通过改变电压方向，控制电磁线圈磁感线方向，吸附/排斥单刀双置触头，从而实现两相之间迅速切换。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种分布式低压三相负荷智能平衡装置，包括耦合电感W1和耦合电感W2，其特征在于，所述耦合电感W1的一侧连接三相电的B相，耦合电感W1的另一侧连接电压检测比较***，耦合电感W2的一侧连接三相电的A相，耦合电感W2的另一侧连接电压检测比较***，电压检测比较***通过两组电感耦合低电压做取样分别检测AB两组之间的电压差，电压检测比较***还连接分析控制***，分析控制***还连接翻转驱动器，翻转驱动器的输出端连接换相装置，换相装置根据电压检测比较***输出的信号以及末端线路电压，自动切换电表接入相别，自户表侧逐级向上平衡三相负荷；
所述分析控制***每5分钟刷新由电压检测***输入的数据，若两相之间的电压差大于设定值，控制翻转驱动器动作。
2.根据权利要求1所述的一种分布式低压三相负荷智能平衡装置，其特征在于，所述换相装置内部设有磁吸式换相开关。
3.根据权利要求2所述的一种分布式低压三相负荷智能平衡装置，其特征在于，所述磁吸式换相开关由两块永磁体、1块电磁线圈、1个单刀双置触头组成。
4.根据权利要求1所述的一种分布式低压三相负荷智能平衡装置，其特征在于，所述翻转驱动器根据控制***输入的信号，控制电磁驱动线圈“+”、“-”极方向。
5.根据权利要求3所述的一种分布式低压三相负荷智能平衡装置，其特征在于，所述翻转驱动器通过改变电压方向，控制电磁线圈磁感线方向，吸附/排斥单刀双置触头，从而实现两相之间迅速切换。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110830760.5A CN113659594B (zh) | 2021-07-22 | 2021-07-22 | 一种分布式低压三相负荷智能平衡装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110830760.5A CN113659594B (zh) | 2021-07-22 | 2021-07-22 | 一种分布式低压三相负荷智能平衡装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113659594A CN113659594A (zh) | 2021-11-16 |
| CN113659594B true CN113659594B (zh) | 2024-05-24 |
Family
ID=78477691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110830760.5A Active CN113659594B (zh) | 2021-07-22 | 2021-07-22 | 一种分布式低压三相负荷智能平衡装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113659594B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN206461372U (zh) * | 2017-02-21 | 2017-09-01 | 浙江亿德科技有限公司 | 配电台区三相负荷不平衡自动调节*** |
| CN108281975A (zh) * | 2018-03-20 | 2018-07-13 | 辰昊电力设备（深圳）有限公司 | 一种分布式智能三相负荷平衡换相开关 |
| CN110783937A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-02-11 | 张翼洲 | 一种低压线路三进两出式智能调相装置 |
| CN111181180A (zh) * | 2018-06-07 | 2020-05-19 | 安徽南瑞中天电力电子有限公司 | 一种中低压线路多功能自动换相***及其换相方法 |
-
2021
- 2021-07-22 CN CN202110830760.5A patent/CN113659594B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN206461372U (zh) * | 2017-02-21 | 2017-09-01 | 浙江亿德科技有限公司 | 配电台区三相负荷不平衡自动调节*** |
| CN108281975A (zh) * | 2018-03-20 | 2018-07-13 | 辰昊电力设备（深圳）有限公司 | 一种分布式智能三相负荷平衡换相开关 |
| CN111181180A (zh) * | 2018-06-07 | 2020-05-19 | 安徽南瑞中天电力电子有限公司 | 一种中低压线路多功能自动换相***及其换相方法 |
| CN110783937A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-02-11 | 张翼洲 | 一种低压线路三进两出式智能调相装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113659594A (zh) | 2021-11-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107919672B (zh) | 一种适用于配电网的电力负载均衡*** | |
| CN107046292A (zh) | 一种换相开关式三相负荷不平衡治理装置 | |
| EP2122797B1 (en) | Tapping power from a hvdc transmission system | |
| CN105305470A (zh) | 配电网低压负荷平衡调节装置和自动换相开关 | |
| CN204668942U (zh) | 具有高可靠性的配电网网架模式 | |
| CN103997051A (zh) | 在线自动配电方法及装置 | |
| CN202068191U (zh) | 村口增压器 | |
| CN104716657A (zh) | 一种智能集成电力电容补偿装置及其负载分配方法 | |
| CN113659594B (zh) | 一种分布式低压三相负荷智能平衡装置 | |
| CN103606933A (zh) | 无功电容补偿柜 | |
| CN209571835U (zh) | 一种适用于楼宇配电线路的换相装置 | |
| ATE289704T1 (de) | Dreiphasensystem mit kontrolliertem schalten eines lastnetzes an einer drehstromversorgung | |
| CN202084949U (zh) | 一种多路电容器同步编码投切开关 | |
| CN105896553A (zh) | 一种智能三相分相无功补偿装置 | |
| CN205104912U (zh) | 一种新型集中式三相无损耗平衡负荷装置 | |
| CN209297536U (zh) | 一种核相培训装置 | |
| CN102075006A (zh) | 村口增压器 | |
| Chu et al. | SMES control algorithms for improving customer power quality | |
| CN204732875U (zh) | 一种缺相保护装置 | |
| CN109524975A (zh) | 一种基于三相负载平衡的控制***及方法 | |
| CN109193669B (zh) | 一种配电网智能负荷分配调节装置 | |
| CN203553955U (zh) | 无功电容补偿柜 | |
| CN204731294U (zh) | 一种标准电流与故障电流检测用电流分配*** | |
| CN209545160U (zh) | 无功补偿装置、电力供电*** | |
| Zhou et al. | A particle swarm optimization parameter identification algorithm based on model predictive control of wireless power transfer system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |