一种三相电压不平衡调控装置的制作方法

本技术涉及一种三相电压不平衡调控装置，属于电力系统三相电压不平衡。

背景技术：

1、电压质量是高端制造业面临的最严重的电能质量问题，随着高端制造业的发展，我国对电压质量的要求越来越高。由于电网中负荷类型十分复杂，存在单相负荷和三相不对称负荷等，从而导致三相电压不平衡，而随着电网的扩大，使得电网结构更加复杂，该问题也进一步加重。因此，大量的变电站均存在三相电压不平衡的问题，给供电质量带来许多问题。

2、目前，解决三相电压不平衡的问题多从解决三相负载不平衡入手，有将不对称负荷分散接在不同的供电点、交叉换相、加大负荷点的短路容量和装设平衡装置等。传统的解决方式是在电网中加svc，通过51单片机来调节补偿量，靠改变阻抗来解决问题。但当前电网结构越来越复杂，导致三相电压不平衡的因素多种多样，例如谐振、负载不平衡、电压互感器(pt)一次保险熔断等，传统的平衡装置已无法满足当前的要求。其主要缺点如下：

3、1)、svc容量大，需要较大的安装用地，可调性差，容量调节困难。

4、2)、调节性差，仅能针对三相负载不平衡的情况，平衡方式相对单一。

5、3)、51单片机功能单一，面对复杂情况，处理效率低下，且和变电站调控中心联系性较差。

6、4)、不能实时监测电压不平衡状况，调节响应速度较慢。

7、5)、智能化水平较低，对维护人员技术要求较高，无法完成精确地投切。

8、6)、调节过程会产生谐波，对系统造成危害。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种三相电压不平衡调控装置，通过设两个电压采集点，分别采集高压侧和低压侧的pt二次侧电压后经信号传输模块将信号传输至微机接收处理模块，通过和上位机的协同，自动调节平衡装置的投切，实现精准快速的对三相不平衡电压的调节。

2、本实用新型的技术方案是：一种三相电压不平衡调控装置，包括前端电压采集模块、信号传输模块、微机处理模块、平衡装置投切模块；其中，前端电压采集模块连接电网，用于采集电网高压侧pt二次侧电压、低压侧pt二次侧电压；前端电压采集模块通过信号传输模块连接微机处理模块，微机处理模块还与平衡装置投切模块连接。

3、所述前端电压采集模块包括高压侧pt二次侧电压采样芯片，低压侧pt二次侧电压采样芯片，高压侧pt二次侧电压采样芯片用于采集电网高压侧pt二次侧电压，低压侧pt二次侧电压采样芯片用于采集低压侧pt二次侧电压。

4、所述信号传输模块包括可编程增益放大器和第一光隔离器；可编程增益放大器输入端连接前端电压采集模块，可编程增益放大器输出端通过第一光隔离器连接微机处理模块。

5、所述微机处理模块包括浮点dsp处理器、第二光隔离器和上位机；其中，浮点dsp处理器用于接收信号传输模块输入的数据、用于通过以太网单元与上位机通信，通过第二光隔离器控制平衡装置投切模块。

6、所述平衡装置投切模块包括投切开关、平衡设备，通过第二光隔离器控制平衡装置投切模块动作投入相应的平衡设备。

7、本实用新型的有益效果是：本实用新型分别对高低压侧pt的二次侧电压进行采集，并与上位机的后台数据对比，更加精准的判断三相电压不平衡状况；ad7606、可编程增益放大器pga、tms320f2812浮点dsp处理器由上位机调控，实现更加良好的人机互动，使得三相电压不平衡的调节更加智能高效；利用tms320f2812浮点dsp处理器作为主控元件，可开发性强，控制精准，计算精度高，能迅速判断电压状况，做出相应的调节手段，实现三相电压的快速精准平衡；采用不同组合的调压手段，运行灵活，调控准确，实现精准高效调控。

技术特征：

1.一种三相电压不平衡调控装置，其特征在于，包括前端电压采集模块、信号传输模块、微机处理模块、平衡装置投切模块；其中，前端电压采集模块连接电网，用于采集电网高压侧pt二次侧电压、低压侧pt二次侧电压；前端电压采集模块通过信号传输模块连接微机处理模块，微机处理模块还与平衡装置投切模块连接。

2.根据权利要求1所述的三相电压不平衡调控装置，其特征在于，所述前端电压采集模块包括高压侧pt二次侧电压采样芯片，低压侧pt二次侧电压采样芯片，高压侧pt二次侧电压采样芯片用于采集电网高压侧pt二次侧电压，低压侧pt二次侧电压采样芯片用于采集低压侧pt二次侧电压。

3.根据权利要求1所述的三相电压不平衡调控装置，其特征在于，所述信号传输模块包括可编程增益放大器和第一光隔离器；可编程增益放大器输入端连接前端电压采集模块，可编程增益放大器输出端通过第一光隔离器连接微机处理模块。

4.根据权利要求1所述的三相电压不平衡调控装置，其特征在于，所述微机处理模块包括浮点dsp处理器、第二光隔离器和上位机；其中，浮点dsp处理器用于接收信号传输模块输入的数据、用于通过以太网单元与上位机通信，通过第二光隔离器控制平衡装置投切模块。

5.根据权利要求1所述的三相电压不平衡调控装置，其特征在于，所述平衡装置投切模块包括投切开关、平衡设备，通过第二光隔离器控制平衡装置投切模块动作投入相应的平衡设备。

技术总结
本技术公开了一种三相电压不平衡调控装置，包括前端电压采集模块、信号传输模块、微机处理模块、平衡装置投切模块；其中，前端电压采集模块连接电网，用于采集电网高压侧PT二次侧电压、低压侧PT二次侧电压；前端电压采集模块通过信号传输模块连接微机处理模块，微机处理模块还与平衡装置投切模块连接。本技术分别对高低压侧PT的二次侧电压进行采集，并与上位机的后台数据对比，更加精准的判断三相电压不平衡状况；能实现更加良好的人机互动；利用TMS320F2812浮点DSP处理器作为主控元件，可开发性强，控制精准，计算精度高，能迅速判断电压状况，做出相应的调节手段，实现三相电压的快速精准平衡；采用不同组合的调压手段，运行灵活，调控准确，实现精准高效调控。

技术研发人员：胡松华,王瑞虎,孙利雄,林范强,龙朝文,苏蓉,字星屹,字正仙,罗玉花,王进,唐永东
受保护的技术使用者：云南电网有限责任公司保山供电局
技术研发日：20230618
技术公布日：2024/1/15