一种三相电压治理方法及系统与流程

1.本发明涉及电能质量低电压治理技术领域，尤其涉及一种三相电压治理方法及系统。


背景技术：

2.随着人民生活水平的提高，用户的家用电器也越来越多，用电量越来越大。而随着用电量的增加，原先的配电线路可能因为线路较细或者较长的原因，容易发生用户电压不足的问题。因此，需要对台区进行线路改造，但是线路改造需要的人力和时间成本很高，往往在需要很长的时间之后才能开展线路改造工作，且线路改造过程会导致停电天数过长，严重影响用户的用电和生活。
3.因此，如何实现对台区的低电压区域的有效治理成为一个急需解决的问题。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种三相电压治理方法，以解决现有技术中存在的问题。
5.为了实现上述目的，本发明通过如下的技术方案来实现：
6.第一方面，本发明提供一种三相电压治理方法，应用于治理系统，所述治理系统包括对称桥式调压装置，所述对称桥式调压装置串联至待治理区域的首端，所述方法包括：
7.确定电压低于预设电压值的用户群；
8.确定所述对称桥式调压装置的额定容量，并根据所述额定容量确定所述用户群中各用户的合同容量；
9.根据所述合同容量和所述额定容量确定所述待治理区域；
10.采用所述对称桥式调压装置通过对电能的抽取和电能的释放，对所述待治理区域的用户进行供电。
11.可选地，所述根据所述额定容量确定所述用户群中各用户的合同容量，包括：
12.将所述合同容量设为所述额定容量的1.5至2倍。
13.可选地，所述对称桥式调压装置包括整流模块和逆变模块，所述整流模块和所述逆变模块通过母线连接，所述对称桥式调压装置通过对电能的抽取和电能的释放，对所述待治理区域的用户进行供电，包括：
14.所述整流模块执行整流过程，所述整流过程包括将交流电转化成直流电对母线进行充电，所述逆变模块执行逆变过程，所述逆变过程包括利用母线的电压将直流电转化成交流电；
15.其中，所述整流过程与所述逆变过程同时进行，且在所述整流过程中，三相输入电流一致。
16.可选地，所述方法还包括：
17.获取所述对称桥式调压装置安装位置的预设范围内的电压和电流，并获取所述待治理区域的电压和电流；
18.根据所述预设范围内的电压和电流和所述待治理区域的电压和电流计算分支的三相不平衡度；
19.在分支的三相不平衡度超过预设不平衡度的情况下，对所述分支进行三相不平衡治理，以使得调压装置输入电压均衡。
20.可选地，所述预设范围为所述对称桥式调压装置安装位置的50m-100m的范围。
21.可选地，所述根据所述合同容量和所述额定容量确定所述待治理区域，包括：
22.将合同容量为额定容量的1.5至2倍范围内的用户所属的区域确定为待治理区域，且将电压高于预设值的用户对应的区域确定为待治理区域之外的区域。
23.可选地，在预设时间段内控制所述对称桥式调压装置处于暂停工作的状态。
24.第二方面，还提供一种三相电压治理系统，所述电压控制系统包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
25.有益效果：
26.本发明提供的三相电压治理方法，应用于治理系统，治理系统包括对称桥式调压装置，对称桥式调压装置串联至待治理区域的首端，该方法首先确定电压低于预设电压值的用户群；确定对称桥式调压装置的额定容量，并根据额定容量确定用户群中各用户的合同容量；根据合同容量和额定容量确定待治理区域；采用对称桥式调压装置通过对电能的抽取和电能的释放，对待治理区域的用户进行供电。这样，采用对称桥式调压装置对台区的低电压区域进行治理，可以实现对用户电压的抬升与改善。
附图说明
27.图1为本发明优选实施例提供的一种三相电压治理方法的流程图；
28.图2为本发明优选实施例的对称桥式调压装置的连接情况示意图；
29.图3为本发明优选实施例提供的一种三相电压治理现场试点效果示意图；
30.图4为本发明优选实施例提供的一种整流模块和逆变模块的电路图。
具体实施方式
31.下面对本发明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作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。
32.请参见图1，本技术实施例提供一种三相电压治理方法，应用于治理系统，治理系统包括对称桥式调压装置，对称桥式调压装置串联至待治理区域的首端，如图2所述，该三相电压治理方法包括：
33.步骤101、确定电压低于预设电压值的用户群。
34.步骤102、确定对称桥式调压装置的额定容量，并根据额定容量确定用户群中各用户的合同容量。
35.步骤103、根据合同容量和额定容量确定待治理区域。
36.步骤104、采用对称桥式调压装置通过对电能的抽取和电能的释放，对待治理区域的用户进行供电。
37.上述的三相电压治理方法，采用对称桥式调压装置对台区的低电压区域进行治理，可以实现对用户电压的抬升与改善。
38.可选地，根据额定容量确定用户群中各用户的合同容量，包括：
39.将合同容量设为额定容量的1.5至2倍。
40.例如，将合同容量设为额定容量的1.5倍，或者，将合同容量设为额定容量的1.7倍，或者将合同容量设为额定容量的2倍。此处仅作示例，不做限定，在其他可行的实施方式中，还可以在一定范围内调整合同容量与额定容量之间的关系。
41.可选地，对称桥式调压装置包括整流模块和逆变模块，整流模块和逆变模块通过母线连接，对称桥式调压装置通过对电能的抽取和电能的释放，对待治理区域的用户进行供电，包括：
42.整流模块执行整流过程，整流过程包括将交流电转化成直流电对母线进行充电，逆变模块执行逆变过程，逆变过程包括利用母线的电压将直流电转化成交流电；
43.其中，整流过程与逆变过程同时进行，且在整流过程中，三相输入电流一致。
44.在本可选的实施方式中，对称桥式调压装置分为整流模块和逆变模块，整流模块将输入的交流电压变换成直流电压，为逆变模块提供功率；逆变模块输出交流电压，直接为用户提供电能；整流模块和逆变模块都有lcl模块，目的是滤除高频谐波；整流模块和逆变模块之间通过母线进行连接成一个整体。换言之，因为电压治理的区域是调压装置之后的区域，所以调压装置在要治理区域的首端；整流模块是将交流电转化成直流电的装置，逆变模块是将直流电转化成交流电的装置，二者之间的直流部分就是母线电容。通过整流模块对母线进行充电，利用母线的电压再实现逆变的功能，整流过程与逆变过程同时进行，实现补偿电压的输出。
45.可选地，上述的三相电压治理方法还包括：
46.获取对称桥式调压装置安装位置的预设范围内的电压和电流，并获取待治理区域的电压和电流；
47.根据预设范围内的电压和电流和待治理区域的电压和电流计算分支的三相不平衡度；
48.在分支的三相不平衡度超过预设不平衡度的情况下，对分支进行三相不平衡治理，以使得调压装置输入电压均衡。
49.可选地，预设范围为对称桥式调压装置安装位置的50m-100m的范围。
50.在本可选的实施方式中，测量设备安装位置前较近的区域，如50m内的电压和电流或者100m内的电压和电流，测量治理区域的电压和电流，若分支具有严重的三相不平衡问题，例如三相不平衡度远高于25％的要求，且三相电流相对整个台区而言属于较大的量级，则对分支进行三相不平衡治理，从而降低调压装置的使用容量。
51.具体而言，三相不平衡治理，需要考虑前端线路不平衡造成的调压装置输入的不平衡，前端不平衡治理目的是使得调压装置输入电压均衡，还需要考虑治理点后面区域用电不平衡造成的用户电压不平衡，后端不平衡治理是为了保证不同相的用户电压差别较小。由于治理区域线路比较细长，且存在较严重的三相不平衡问题，零线电流过高，同样会造成末端用户电压不均衡，电流大的一相用户电压低，此时就需要结合分布式三相不平衡治理装置共同进行电压补偿。
52.可选地，根据合同容量和额定容量确定待治理区域，包括：
53.将合同容量为额定容量的1.5至2倍范围内的用户所属的区域确定为待治理区域，且将电压高于预设值的用户对应的区域确定为待治理区域之外的区域。
54.在本可选的实施方式中，确定治理区域，其依据不仅在于低电压用户群都在治理区域内，而且要保证不在治理区域的用户电压都较高，如高于205v等。由于对称桥调压装置安装在低电压用户群前端，对整个治理区域的电压具有一定的提升作用，同时会对前端的电压有一定的拉低效果，考虑到家用电器的电压适应能力，对称桥调压装置前端电压最好保证在205v以上，这样在提高电压用户群的同时，对前端用户的影响也较小，平衡二者的用电；同时考虑到用户三相不平衡问题，在不平衡严重的区域进行三相不平衡治理，均衡线路上的压降，可以避免三相电压偏差过大，有利于抬压效果和设备安全工作。
55.可选地，在预设时间段内控制对称桥式调压装置处于暂停工作的状态。
56.在本可选的实施方式中，考虑到线损的经济性以及在考核中的重要性，在电压治理的同时尽量保证线路损耗最低，因此采用定时开关机的功能，根据用电的峰谷特性，可以在0:00对设备关机，在6:00对设备开机。
57.在一示例中，结合实际的试点，其对称桥式调压装置电压治理现场试点效果示意图如图3所示，数据为设备安装点的电压数据，图3中的一条很明显的分割线，分割线前为调压器补偿前电压，分割线后为调压器补偿后电压，对比二者的电压趋势图，可以看出调压之前设备安装点三相电压很不平衡，a相电压最低不足200v，b相电压可以达到220v以上，结合现场的环境，a相末端最低电压能够在180v甚至170v以下；调压之后安装点三相电压平衡，且均为240v，末端最低电压在200v以上，由此可以看出对称桥式调压装置明显的抬压效果。
58.本技术实施例还提供一种三相电压治理系统，所述治理系统包括对称桥式调压装置，所述对称桥式调压装置串联至待治理区域的首端，所述对称桥式调压装置用于通过对电能的抽取和电能的释放，对所述待治理区域的用户进行供电。
59.其中，对称桥式调压装置分为整流模块和逆变模块，整流模块将输入的交流电压变换成直流电压，为逆变模块提供功率；逆变模块输出交流电压，直接为用户提供电能；整流模块和逆变模块都有lcl模块，目的是滤除高频谐波；整流模块和逆变模块之间通过母线进行连接成一个整体，如图4所示。
60.上述的三相电压治理系统可以实现上述的三相电压治理方法的各个实施例，且能达到相同的有益效果，此处，不做赘述。
61.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。