配电系统三相负载不平衡调节装置的制作方法

1.本实用新型属于配电系统技术领域，具体涉及配电系统三相负载不平衡调节装置。


背景技术：

2.传统的三相负荷不平衡调节主要存在有下列几种结构方式：
3.1、均匀分布负荷，将不对称负荷分散到不同的供电点，减少集中连接导致的不平衡度超标，此种方式各个用户的负荷量不一致且用电时间不一致，又不能人为控制，因此难以从根本上解决问题。
4.2、增加短路容量，将不对称负荷接到更高的电压的级上供电，使连接点的短路容量足够大，以提高系统承受不平衡的负荷能力；然而此种方式存在一个客观问题，由于用电设备本身都有自己的额定电压，一般正常运行所能允许的电压偏差范围并不大，所以将负荷接到更高电压等级供电的方法便难以有效实现。
5.3、采用换相开关，此方法受地区配电网结构、接入场地及发展时间等限制，在行业内没有统一的标准，其推广也受到很大限制，为此我们提出配电系统三相负载不平衡调节装置。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供配电系统三相负载不平衡调节装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：配电系统三相负载不平衡调节装置，包括配电系统和不平衡负载系统，还包括采用电压互感器的数据采集模块和逆变器，不平衡负载系统的三相线上设有数据采集电路的电压互感器，采样分析三相不平衡负载系统上的补偿点电压信号情况，并将补偿点电压信号输入至dsp控制器，dsp 控制器根据补偿点电压信号运算输出驱动信号至igbt驱动器，igbt 驱动器驱动逆变器输出产生补偿电流至不平衡负载系统中，提高或降低电压，实现三相负荷平衡调节。
8.进一步地，逆变器包括dsp控制器、igbt驱动器和igbt三相桥式逆变电路，不平衡负荷三相线与逆变器三相线相电连，dsp控制器输出补偿信号至igbt驱动器。
9.进一步地，所述不平衡负载系统的三相线与逆变器三相线间设有过流熔断开关阀。
10.进一步地，当补偿点电压超过调压上限时，逆变器输出感性电流，降低补偿点电压。
11.进一步地，当补偿点电压低于调压下限时，逆变器输出容性电流，提升补偿点电压。
12.相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于：
13.实时监测补偿点电压信号变化情况，可有效自动实现三相负荷平衡调节，使各相
电压稳定正常。提升变压器功率输出，降低变压器及线路损耗，延长变压器使用寿命。dsp运算处理器实时跟踪响应、双向无功快速调节、维护方便，电流源型设备无谐振影响，不受安装限制。
附图说明
14.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
15.图1为本实用新型的原理图；
16.图2为本实用新型的电路图；
17.图中：10、配电系统；20、不平衡负载系统；30、数据采集模块； 31、电压互感器；40、逆变器；41、dsp控制器；42、igbt驱动器； 43、igbt三相桥式逆变电路；44、过流熔断开关阀。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
19.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
20.参照图1-图2，本实用新型提出的一种技术方案：配电系统三相负载不平衡调节装置，包括配电系统10和不平衡负载系统20，还包括采用电压互感器31的数据采集模块30和逆变器40，不平衡负载系统20的三相线上设有数据采集电路的电压互感器31，采样分析三相不平衡负载系统20上的补偿点电压信号情况，并将补偿点电压信号输入至dsp控制器41，dsp控制器41根据补偿点电压信号运算输出驱动信号至igbt驱动器42，igbt驱动器42驱动逆变器40输出产生补偿电流至不平衡负载系统20中，提高或降低电压，实现三相负荷平衡调节，其中，逆变器40包括dsp控制器41、igbt驱动器42 和igbt三相桥式逆变电路43，不平衡负荷三相线与逆变器40三相线相电连，dsp控制器41输出补偿信号至igbt驱动器42。
21.本实施例中，所述不平衡负载系统20的三相线与逆变器40三相线间设有过流熔断开关阀44。
22.本实施例中，当补偿点电压超过调压上限时，逆变器40输出感性电流，降低补偿点电压，当补偿点电压低于调压下限时，逆变器 40输出容性电流，提升补偿点电压。
23.本实用新型的工作原理及使用流程：根据图2所示，不平衡负载系统20情况的补偿点电压补偿方向见图2所示箭头方向，通过设有数据采集电路的电压互感器31，采样分析三相不平衡负载系统20上的补偿点电压信号情况，并将补偿点电压信号输入至dsp控制器41， dsp控制器41根据补偿点电压信号运算输出驱动信号至igbt驱动器 42，igbt驱动器42驱动逆变器40输出产生补偿电流至不平衡负载系统20中，提高或降低电压，实现三相负荷平衡调节，当补偿点电压超过调压上限时，逆变器40输出感性电流，降低补偿点电压；当补偿点电压低于调压下限时，逆变器40输出容性电流，提升补偿点电压，使各相电压稳定正常，可
有效自动实现三相负荷平衡调节，提升变压器功率输出，降低变压器及线路损耗，延长变压器使用寿命。
24.本实施例中，dsp控制器41可采用现有dsp处理芯片型号。配电系统10三相负载不平衡调节终端安装结构可采用f杆安装结构、h 杆安装结构或抱杆安装结构。
25.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.配电系统三相负载不平衡调节装置，包括配电系统(10)和不平衡负载系统(20)，其特征在于：还包括采用电压互感器(31)的数据采集模块(30)和逆变器(40)，不平衡负载系统(20)的三相线上设有数据采集电路的电压互感器(31)，补偿点电压信号输入至dsp控制器(41)，dsp控制器(41)根据补偿点电压信号运算输出驱动信号至igbt驱动器(42)，igbt驱动器(42)驱动逆变器(40)输出产生补偿电流至不平衡负载系统(20)中。2.根据权利要求1所述的配电系统三相负载不平衡调节装置，其特征在于：逆变器(40)包括dsp控制器(41)、igbt驱动器(42)和igbt三相桥式逆变电路(43)，不平衡负荷三相线与逆变器(40)三相线相电连，dsp控制器(41)输出补偿信号至igbt驱动器(42)。3.根据权利要求2所述的配电系统三相负载不平衡调节装置，其特征在于：所述不平衡负载系统(20)的三相线与逆变器(40)三相线间设有过流熔断开关阀(44)。4.根据权利要求1所述的配电系统三相负载不平衡调节装置，其特征在于：当补偿点电压超过调压上限时，逆变器输出感性电流，降低补偿点电压。5.根据权利要求1所述的配电系统三相负载不平衡调节装置，其特征在于：当补偿点电压低于调压下限时，逆变器输出容性电流，提升补偿点电压。

技术总结
本实用新型公开了配电系统三相负载不平衡调节装置，包括配电系统和不平衡负载系统，还包括采用电压互感器的数据采集模块和逆变器，不平衡负载系统的三相线上设有数据采集电路的电压互感器，采样分析三相不平衡负载系统上的补偿点电压信号情况，并将补偿点电压信号输入至DSP控制器，DSP控制器根据补偿点电压信号运算输出驱动信号至IGBT驱动器，IGBT驱动器驱动逆变器输出产生补偿电流至不平衡负载系统中，提高或降低电压；实现三相负荷平衡调节。可有效自动实现三相负荷平衡调节，提升变压器功率输出，降低变压器及线路损耗，延长变压器使用寿命。使用寿命。使用寿命。


技术研发人员：钟沅佑
受保护的技术使用者：钟沅佑
技术研发日：2021.11.02
技术公布日：2022/8/9