[實用新型]一種電能質量調節裝置的開關量輸入輸出單元

有效

• 申請號: 201220139071.6
• 申請日: 2012-04-01
• 公開（公告）號: CN202550681U
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 包海龍;何維國;劉雋;張宇;沈勇
• 申請（專利權）人: 上海市電力公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所 31230
• 代理人: 章鳴玉

技術領域

本實用新型涉及一種用于交流干線或交流配電網絡設備的控制系統的電路單元，尤其是適用于高壓交流電網電能調節裝置的開關量輸入和輸出。

背景技術

城市電網中現代工業、商業和居民用電設備，如高性能辦公設備、精密實驗儀器、變頻調速設備、可編程邏輯控制器、各種自動生產線以及計算機系統等對電源特性變化敏感性負荷呈逐年上升趨勢，對電能質量的要求不斷提高。對敏感用戶(如半導體制造企業)而言，幾十毫秒的電壓暫降就可能導致設備損壞、生產線停產，造成巨大經濟損失。與此同時，分布式能源、沖擊性和干擾性負荷的大量接入等因素都使得電網電能質量存在日趨惡化的趨勢，嚴重威脅電力系統的安全運行和用電設備的正常工作。

針對敏感負荷電能質量控制問題，國內外開展了電能質量控制產品的研究制造。但是，電能質量控制裝置還沒有形成標準化的產品，并且主要停留在低壓小容量范圍，中國實用新型專利“低諧波電源質量控制系統”(實用新型專利號：ZL201020133972公開號：CN201656479)公開了一種低諧波電源質量控制系統。該低諧波電源質量控制系統包含檢測裝置、電力調整裝置、阻性負載裝置。檢測裝置接收來自于阻性負載裝置的反饋信號。檢測裝置輸出的控制信號可以用電壓或電流為信號。電力調整裝置接收到所述控制信號后，以比例方式輸出驅動電壓。所述比例方式為在連續輸出時間間隔輸出全功率驅動電壓，并在連續不輸出時間間隔停止輸出全功率驅動電壓。阻性負載裝置接收驅動電壓后，輸出反饋信號到檢測裝置。以比例方式在連續輸出時間間隔輸出全功率驅動電壓，并在連續不輸出時間間隔停止輸出全功率驅動電壓，將能夠有效的減少產生電力的諧波。但是該裝置僅適用于小功率的阻性負載裝置，不適用于高壓大功率的電網電能質量控制，也沒有解決電能質量調節裝置的系統級監控的技術問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是要提供一種電能質量調節裝置的開關量輸入輸出單元，解決電能質量調節裝置的系統級監控的開關量輸入輸出問題，完成對電能質量調節裝置主要開關量的監測和控制，，實現對主電路設備的開關控制保護。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種電能質量調節裝置的開關量輸入輸出單元，連接在三相電網電能質量調節裝置的控制系統，所述的控制系統包括調節保護單元，其特征在于：

所述的開關量輸入輸出單元包括開關量輸入單元、開關量輸出單元和DIDO端口；

所述的開關量輸入單元包含開關量輸入端和輸入信號隔離模塊，所述的開關量輸入端通過輸入信號隔離模塊的光耦或光纖隔離，連接到三相電網；

所述的開關量輸入單元包含EtherCAT從站控制器，所述的開關量輸入單元通過EtherCAT從站控制器連接到所述的調節保護單元；

所述的調節保護單元，通過DIDO端口連接到所述的開關量輸出單元；

所述的開關量輸出單元包含輸出信號驅動模塊和開關量輸出端，所述的輸出信號驅動模塊通過開關量輸出端連接到三相電網。

本實用新型的電能質量調節裝置的開關量輸入輸出單元的一種較佳的技術方案，其特征在于所述的開關量輸入單元包含輸入信號調理模塊；所述的開關量輸入端通過輸入信號隔離模塊，連接到輸入信號調理模塊；所述的輸入信號調理模塊是CPLD可編程防抖濾波電路和并入串出電路，防抖濾波電路的輸出連接到DIDO端口，并入串出電路的輸出連接到EtherCAT從站控制器。

本實用新型的電能質量調節裝置的開關量輸入輸出單元的一種更好的技術方案，其特征在于所述的開關量輸出單元包含輸出信號調理模塊和EtherCAT從站控制器；所述的輸出信號調理模塊包含CPLD可編程串入并出電路，所述的EtherCAT從站控制器的輸出端連接到串入并出電路的輸入端；DIDO端口的開關量輸入信號和CPLD可編程串入并出電路的輸出信號，在輸出信號調理模塊內合并后，通過信號調理模塊的輸出端，連接到輸出信號驅動模塊；所述的輸出信號驅動模塊包含繼電器，所述的繼電器的接點通過開關量輸出端連接到三相電網。

本實用新型的電能質量調節裝置的開關量輸入輸出單元的一種改進的技術方案，其特征在于所述的開關量輸入輸出單元采用板卡式結構，所述的EtherCAT從站控制器包含LVDS總線接口；所述的開關量輸入輸出單元通過LVDS總線接口，連接到所述的調節保護單元。

本實用新型的有益效果是：