調(diào)壓器、調(diào)壓系統(tǒng)以及調(diào)壓方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種調(diào)壓器、調(diào)壓系統(tǒng)以及調(diào)壓方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電壓是電能主要質(zhì)量指標(biāo)之一，電壓質(zhì)量對電網(wǎng)穩(wěn)定及電力設(shè)備安全運(yùn)行、線路損失、工農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量、用電單耗和人民生活用電都有直接影響。
[0003]隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們用電需求的提高，配網(wǎng)電壓的質(zhì)量要求也越來越高。由于配電網(wǎng)在運(yùn)行中存在一定的電壓損耗，導(dǎo)致用戶端電壓偏差超標(biāo)，尤其是部分偏遠(yuǎn)地區(qū)還存在供電半徑超過國家規(guī)定的遠(yuǎn)距離線路的問題，對于部分1kV線路的末端電壓而言，因其線路太長、線徑較細(xì)和阻抗較大，即使把功率因數(shù)提高到1，也不能有效解決線路末端電壓不合格的問題。
[0004]目前，對于末端電壓的調(diào)節(jié)，通常是對變壓器進(jìn)行斷電，然后通過調(diào)節(jié)變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的繞組配比來調(diào)節(jié)線路末端電壓。然而，將變壓器斷電，意味著要切斷供電，這會影響線路的電能的正常供應(yīng)，給用戶的生活用電帶來直接影響。
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中由于對變壓器進(jìn)行斷電來調(diào)節(jié)電壓導(dǎo)致無法正常供應(yīng)電能的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的主要目的在于提供一種調(diào)壓器、調(diào)壓系統(tǒng)以及調(diào)壓方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中由于對變壓器進(jìn)行斷電來調(diào)節(jié)電壓導(dǎo)致無法正常供應(yīng)電能的問題。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供了一種調(diào)壓器。根據(jù)本發(fā)明的調(diào)壓器包括:變壓器，上述變壓器包括一次線圈和二次線圈，其中，上述一次線圈包括第一端、第二端和多組串聯(lián)的線圈，其中，上述多組串聯(lián)的線圈連接在上述一次線圈的第一端和第二端之間；多個負(fù)荷開關(guān)，上述多個負(fù)荷開關(guān)與上述多組串聯(lián)的線圈一一對應(yīng)，上述多個負(fù)荷開關(guān)中每個負(fù)荷開關(guān)的一端與上述多組串聯(lián)的線圈中的一組線圈相連接，上述多個負(fù)荷開關(guān)中每個負(fù)荷開關(guān)的另一端與上述一次線圈的第一端相連接，其中，上述一次線圈的第一端通過上述多個負(fù)荷開關(guān)與上述多組串聯(lián)的線圈相連接；以及預(yù)設(shè)負(fù)荷開關(guān)，預(yù)設(shè)負(fù)荷開關(guān)的一端與上述一次線圈的第一端相連接，上述預(yù)設(shè)負(fù)荷開關(guān)的另一端與上述多組串聯(lián)的線圈中任一點(diǎn)相連接。
[0008]進(jìn)一步地，上述變壓器為自耦變壓器。
[0009]進(jìn)一步地，上述自耦變壓器中的上述二次線圈為上述一次線圈的一部分，或者，上述自耦變壓器中的上述一次線圈為上述二次線圈的一部分。
[0010]進(jìn)一步地，上述一次線圈為高壓側(cè)線圈或者低壓側(cè)線圈。
[0011]進(jìn)一步地，上述調(diào)壓器還包括:限流電阻，與上述預(yù)設(shè)負(fù)荷開關(guān)串聯(lián)。
[0012]進(jìn)一步地，上述多個負(fù)荷開關(guān)、上述預(yù)設(shè)負(fù)荷開關(guān)均為真空負(fù)荷開關(guān)，上述多個負(fù)荷開關(guān)、上述預(yù)設(shè)負(fù)荷開關(guān)和上述限流電阻均設(shè)置在真空氣室中。
[0013]進(jìn)一步地，上述調(diào)壓器還包括單穩(wěn)態(tài)或雙穩(wěn)態(tài)永磁驅(qū)動操作機(jī)構(gòu)，上述單穩(wěn)態(tài)或雙穩(wěn)態(tài)永磁驅(qū)動操作機(jī)構(gòu)用于控制上述多個負(fù)荷開關(guān)和預(yù)設(shè)負(fù)荷開關(guān)。
[0014]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明實施例的另一方面，提供了一種調(diào)壓系統(tǒng)，上述調(diào)壓系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)三相電的低壓側(cè)電壓。根據(jù)本發(fā)明的調(diào)壓系統(tǒng)包括:上述調(diào)壓器，其中，上述三相電的每一相上設(shè)置有至少一個上述調(diào)壓器，控制器，與上述調(diào)壓器相連接，用于對上述調(diào)壓器中的多個負(fù)荷開關(guān)和預(yù)設(shè)負(fù)荷開關(guān)進(jìn)行控制。
[0015]進(jìn)一步地，上述調(diào)壓器包括單穩(wěn)態(tài)或雙穩(wěn)態(tài)永磁驅(qū)動操作機(jī)構(gòu)，上述控制器用于通過上述單穩(wěn)態(tài)或雙穩(wěn)態(tài)永磁驅(qū)動操作機(jī)構(gòu)對上述多個負(fù)荷開關(guān)和預(yù)設(shè)負(fù)荷開關(guān)進(jìn)行控制。
[0016]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明實施例的又一方面，提供了一種調(diào)壓方法。根據(jù)本發(fā)明的調(diào)壓方法包括:控制預(yù)設(shè)負(fù)荷開關(guān)閉合；控制上述多個負(fù)荷開關(guān)中當(dāng)前閉合的負(fù)荷開關(guān)斷開；根據(jù)調(diào)節(jié)的電壓選擇上述多個負(fù)荷開關(guān)中的目標(biāo)負(fù)荷開關(guān)；以及控制選擇的目標(biāo)負(fù)荷開關(guān)閉合。
[0017]根據(jù)發(fā)明實施例，采用變壓器，變壓器包括一次線圈和二次線圈，其中，一次線圈包括第一端、第二端和多組串聯(lián)的線圈，其中，多組串聯(lián)的線圈連接在一次線圈的第一端和第二端之間；多個負(fù)荷開關(guān)，多個負(fù)荷開關(guān)與多組串聯(lián)的線圈一一對應(yīng)，多個負(fù)荷開關(guān)中每個負(fù)荷開關(guān)的一端與多組串聯(lián)的線圈中的一組線圈相連接，多個負(fù)荷開關(guān)中每個負(fù)荷開關(guān)的另一端與一次線圈的第一端相連接，其中，一次線圈的第一端通過多個負(fù)荷開關(guān)與多組串聯(lián)的線圈相連接；以及預(yù)設(shè)負(fù)荷開關(guān)，預(yù)設(shè)負(fù)荷開關(guān)的一端與一次線圈的第一端相連接，預(yù)設(shè)負(fù)荷開關(guān)的另一端與多組串聯(lián)的線圈中任一點(diǎn)相連接，解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于對變壓器進(jìn)行斷電來調(diào)節(jié)電壓導(dǎo)致無法正常供應(yīng)電能的問題，達(dá)到了變壓器在不斷電的情況下來調(diào)壓的效果。
【附圖說明】
[0018]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0019]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的調(diào)壓器的示意圖；
[0020]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例用于三相電上的調(diào)壓器的示意圖；
[0021]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的調(diào)壓方法的流程圖；以及
[0022]圖4a至4e是根據(jù)本發(fā)明實施例的調(diào)壓過程中調(diào)壓器的示意圖。
【具體實施方式】
[0023]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0024]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0025]需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實施例。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0026]本發(fā)明實施例提供了一種調(diào)壓器。
[0027]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的調(diào)壓器的示意圖。如圖1所示，該調(diào)壓器包括:變壓器、多個負(fù)荷開關(guān)和預(yù)設(shè)負(fù)荷開關(guān)30。
[0028]變壓器包括一次線圈和二次線圈，其中，一次線圈包括第一端A、第二端B和多組串聯(lián)的線圈，其中，多組串聯(lián)的線圈連接在一次線圈的第一端A和第二端B之間。
[0029]多組串聯(lián)的線圈為有多個抽頭的繞組，且多組串聯(lián)線圈與多個抽頭一一對應(yīng)。其中，如圖1所示，多組串聯(lián)的線圈實質(zhì)上為在一組線圈中被分成多組的串聯(lián)線圈，每組線圈對應(yīng)一個抽頭。多個抽頭可以為5個抽頭，它們分別是抽頭Cl、抽頭C2、抽頭C3、抽頭C4和抽頭C5。其中，第二端B為輸入端，第一端A為輸出端，這些抽頭通過多個負(fù)荷開關(guān)和預(yù)設(shè)開關(guān)30的不同接點(diǎn)串聯(lián)在輸入端與輸出端之間。在圖1中，一次線圈可以為第一端A與第二端B之間的線圈，二次線圈可以為第三端A’與第二端B之間的線圈。
[0030]多個負(fù)荷開關(guān)與多組串聯(lián)的線圈對應(yīng)，多個負(fù)荷開關(guān)中每個負(fù)荷開關(guān)的一端與多組串聯(lián)的線圈中的一組線圈相連接，多個負(fù)荷開關(guān)中每個負(fù)荷開關(guān)的另一端與一次線圈的第一端A相連接，其中，一次線圈的第一端A通過多個負(fù)荷開關(guān)與多組串聯(lián)的線圈相連接。
[0031]例如，多個負(fù)荷開關(guān)可以為5個負(fù)荷開關(guān)，如圖1所示，它們分別是負(fù)荷開關(guān)201、負(fù)荷開關(guān)202、負(fù)荷開關(guān)203、負(fù)荷開關(guān)204和負(fù)荷開關(guān)205。多個負(fù)荷開關(guān)的一端都分別與其一一對應(yīng)的抽頭相連接，多個負(fù)荷開關(guān)的另一端都分別與一次線圈的第一端A相連接，其中，負(fù)荷開關(guān)201、負(fù)荷開關(guān)202、負(fù)荷開關(guān)203、負(fù)荷開關(guān)204和負(fù)荷開關(guān)205為并聯(lián)連接。
[0032]預(yù)設(shè)負(fù)荷開關(guān)30的一端與一次線圈的第一端A相連接，預(yù)設(shè)負(fù)荷開關(guān)30的另一端與多組串聯(lián)的線圈中任一點(diǎn)相連接。
[0033]其中，預(yù)設(shè)負(fù)荷開關(guān)30的一端與一次線圈的第一端A相連接，預(yù)設(shè)負(fù)荷開關(guān)30的另一端與繞組中的任一點(diǎn)相連接，這樣，預(yù)設(shè)負(fù)荷開關(guān)30就與多個負(fù)荷開關(guān)相并聯(lián)。例如，如圖4a_4e所示，一次線圈為高壓側(cè)線圈，二次線圈為低壓側(cè)線圈，高壓側(cè)負(fù)荷開關(guān)203閉合，若低壓側(cè)電壓偏低，需要調(diào)至額定電壓，則只需減少高壓側(cè)線圈匝數(shù)即可。具體地，閉合預(yù)設(shè)負(fù)荷開關(guān)30，此時負(fù)荷開關(guān)30所在并聯(lián)支路接通。在預(yù)設(shè)負(fù)荷開關(guān)30閉合的情況下，斷開負(fù)荷開關(guān)203，電流依然可以經(jīng)由預(yù)設(shè)負(fù)荷開關(guān)30所在并聯(lián)支路從輸入端流至輸出端，同時閉合負(fù)荷開關(guān)205，在負(fù)荷開關(guān)205閉合之后，斷開預(yù)設(shè)負(fù)荷開關(guān)30。這樣從負(fù)荷開關(guān)203切換到負(fù)荷開關(guān)205，可使高壓側(cè)線圈匝數(shù)減少，從而使低壓側(cè)電壓增大。這樣，由于通過負(fù)荷開關(guān)之間的切換，改變了線圈匝數(shù)，從而改變高低壓線圈之間的匝數(shù)比，實現(xiàn)了調(diào)壓功能。由于本發(fā)明中的調(diào)壓器可以以前述切換方式進(jìn)行對負(fù)荷開關(guān)的跨檔切換，達(dá)到了調(diào)壓方便快捷的效果。優(yōu)選地，預(yù)設(shè)負(fù)荷開關(guān)30的另一端與并聯(lián)連接的多個負(fù)荷開關(guān)中處于中間位置的負(fù)荷開關(guān)并聯(lián)連接，例如，預(yù)設(shè)負(fù)荷開關(guān)30與負(fù)荷開關(guān)203并聯(lián)連接，這樣在負(fù)荷開關(guān)進(jìn)行切換時，可以有效減少負(fù)荷開關(guān)之間切換時產(chǎn)生的壓差，從而減少環(huán)流，這樣可以使滅弧效果更好。
[0034]本發(fā)明實施例中，圖1所示的調(diào)壓器可以用于三相電的電壓調(diào)節(jié)。具體地，如圖2所示，三相電的每一相上設(shè)置一個調(diào)壓器，分別對每一相上的低壓側(cè)電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0035]在本發(fā)明中的調(diào)壓器可以為有載線路調(diào)壓器。其中，一次線圈與二次線圈可以為共用的線圈即變壓器為自藕變壓器，也可以為分別獨(dú)立的兩個線圈。
[0036]通過本發(fā)明實施例，由于通過閉合預(yù)設(shè)負(fù)荷開關(guān)，因此負(fù)荷開關(guān)在切換過程中電流依然可以經(jīng)由預(yù)設(shè)負(fù)荷開關(guān)所在并聯(lián)支路從輸入端流至輸出端，在負(fù)荷開關(guān)切換完成后，斷開預(yù)設(shè)負(fù)荷開關(guān)，這樣，由于通過負(fù)荷開關(guān)之間的切換，改變了線圈匝數(shù)，從而改變高低壓線圈之間的匝數(shù)比，實現(xiàn)了對輸出電壓的調(diào)壓功能。達(dá)到了變壓器在不斷電的情況下來調(diào)壓的效果。另外，由于本發(fā)明的調(diào)