申请/专利权人：上海大学

申请日：2020-07-07

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN111769568B

主分类号：H02J3/12

分类号：H02J3/12;H02J3/32

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2020.10.30#实质审查的生效;2020.10.13#公开

摘要：本发明公开了一种适合负荷稀疏地区供电半径延伸实现系统和方法，该系统包括三相相线、中性线、补偿变压器系统、储能与能量变换系统以及传感与控制单元三部分。本发明的储能与能量变换系统不仅能够实现昼夜峰谷负荷的调节，在负荷高峰时段线路末端电压严重跌落时还可作为电流源供给补偿变压器系统，在尽量不造成额外线损的情况下实现末端电压的提升，有效延伸供电服务半径。同时，在储能系统充放电的过程也可实现对电网无功、谐波、三相不平衡等问题的补偿。本发明将补偿变压器与储能技术、电力电子变换技术相结合，对解决西部地区电压跌落严重、线路损耗大等供电难题具有重要意义。

主权项：1.一种适合负荷稀疏地区供电半径延伸实现系统，包括三相相线、中性线、补偿变压器系统（1），储能与能量变换系统（2）和传感与控制单元（3）；其特征在于：所述补偿变压器系统（1）的输入端连接三相相线输入端和中性线输入端，输出端连接三相相线输出端和中性线输出端，所述补偿变压器系统用于补偿供电线路跌落的电压，分段提升线路电压使得线路末端电压符合标准；所述储能与能量变换系统（2）的输入端连接三相相线输入端和中性线输入端，输出端连接三相相线输出端和中性线输出端，当输电线路的电压跌落至电网允许波动范围之下时，所述储能与能量变换系统可视为电流源，通过向电网注入电流的方式为所述补偿变压器系统（1）提供补偿所需能量，同时在放电过程中完成对线路无功、谐波、三相不平衡等问题的补偿，当输电线路的电压幅值在正常范围内无需补偿时，所述储能与能量变换系统可视为负荷，用于储存电网能量，实现负荷峰谷调节，同时在充电过程中完成对线路无功、谐波、三相不平衡等问题的补偿；所述传感与控制单元（3）的输入端连接三相相线输入端，输出端与所述补偿变压器系统（1）以及所述储能与能量变换系统（2）相连，所述传感与控制单元用于检测、分析输电线路的电压、电流信息；所述补偿变压器系统（1）与所述储能与能量变换系统（2）的具体连接关系包括两种拓扑：左连式结构与右连式结构，其中，所述左连式结构为所述储能与能量变换系统（2）靠近所述三相相线输入端和中性线输入端，所述补偿变压器系统（1）靠近所述三相相线输出端和中性线输出端，即所述储能与能量变换系统（2）经所述补偿变压器系统（1）后连接至三相相线输出端和中性线输出端，其中，所述右连式结构为所述补偿变压器系统（1）靠近所述三相相线输入端和中性线输入端，所述储能与能量变换系统（2）靠近所述三相相线输出端和中性线输出端，即所述补偿变压器系统（1）经所述储能与能量变换系统（2）后连接至三相相线输出端和中性线输出端所述补偿变压器系统（1）包括取电单元（11）、补偿变压器（12）、交流调压变换器（13）和调压控制单元（14），所述取电单元（11）的输入端连接所述储能与能量变换系统（2）的输出端，共同并联接至三相相线与中性线之间，输出端与所述交流调压变换器（13）相连，用于从供电线路中获取电压补偿过程所需能量（包括电压、电流）；所述补偿变压器（12）的二次侧绕组串联于供电线路中，一次侧绕组与所述交流调压变换器（13）交流侧输出端相连，用于将所述交流调压变换器输出的补偿电压耦合至供电线路中，以实现线路电压调节；所述交流调压变换器（13）交流侧输入端与所述取电单元（11）的输出端相连，交流侧输出端与所述补偿变压器（12）的一次侧绕组相连，用于根据所述调压控制单元（14）输出的控制信号进行功率变换，在线路需要电压补偿时产生所需的补偿电压输出至所述补偿变压器，实现相应的电压补偿；所述调压控制单元（14）的输出端与所述交流调压变换器（13）相连，输入端接收所述传感与控制单元（3）输出的控制信号，用于根据上述控制信号，确定所述补偿变压器系统的工作状态，当线路需要电压补偿时，生成相应的器件通断控制信号输出给所述交流调压变换器（13），控制其产生相应的补偿电压，在线路无需电压补偿时，控制相应器件关断，不产生补偿电压。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 上海大学 一种适合负荷稀疏地区供电半径延伸实现系统和方法

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