[實(shí)用新型]工廠局部電能質(zhì)量控制提高電網(wǎng)傳輸能效的供電系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220567393.0
• 申請(qǐng)日: 2012-10-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202840518U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康爾良;趙元明;王婷婷;趙麟瑄;陳斌;荊所會(huì)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/01
• 分類號(hào): H02J3/01;H02J3/18;H02J3/38
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 牟永林

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種工廠局部電能質(zhì)量控制提高電網(wǎng)傳輸能效的供電系統(tǒng)，屬于工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

電機(jī)是電網(wǎng)的主要供電對(duì)象，電機(jī)組又是主要的電網(wǎng)污染源，電機(jī)又集中于大大小小的工廠內(nèi)，因此通過(guò)控制工廠各個(gè)車間供電系統(tǒng)的入口側(cè)諧波和功率因數(shù)，從主要源頭著手改善電網(wǎng)的運(yùn)行條件。而目前應(yīng)用于實(shí)際的方案來(lái)解決電力系統(tǒng)存在的功率因數(shù)調(diào)整、諧波治理和電機(jī)單機(jī)系統(tǒng)節(jié)能改造，皆為“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”的被動(dòng)解決辦法，缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，投入成本巨大，而且由于設(shè)備分散導(dǎo)致維護(hù)成本增加，使得綜合效益偏低。

綜上所述，本實(shí)用新型突破固有的工廠配電模式，采用共用直流母線的供電系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)工廠電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能降耗、改善電網(wǎng)運(yùn)行條件提供具體而且方便的實(shí)施平臺(tái)。應(yīng)用共用直流母線的供電模式可以充分利用當(dāng)?shù)氐木G色能源中的風(fēng)能和光能，將風(fēng)能和太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能輸送至直流母線供給電機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，多余的電能由可控整流單元逆變?cè)俳?jīng)濾波單元高質(zhì)量輸送給電網(wǎng)。現(xiàn)有的工廠內(nèi)電機(jī)供電的配電系統(tǒng)存在著各單元諧波治理問(wèn)題和單元總功率因數(shù)無(wú)法調(diào)節(jié)，電機(jī)制動(dòng)過(guò)程中的能量無(wú)法循環(huán)利用的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有的工廠內(nèi)電機(jī)供電的配電系統(tǒng)存在著各單元諧波治理問(wèn)題和單元總功率因數(shù)無(wú)法調(diào)節(jié)，電機(jī)制動(dòng)過(guò)程中的能量無(wú)法循環(huán)利用的問(wèn)題，從而提出工廠局部電能質(zhì)量控制提高電網(wǎng)傳輸能效的供電系統(tǒng)。

工廠局部電能質(zhì)量控制提高電網(wǎng)傳輸能效的供電結(jié)系統(tǒng)，它包括光伏發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、三相電源系統(tǒng)、直流母線、n個(gè)電機(jī)控制器和n臺(tái)電動(dòng)機(jī)，n為自然數(shù)；

光伏發(fā)電系統(tǒng)包括光伏發(fā)電裝置和斬波器，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)包括風(fēng)力發(fā)電裝置和可控整流器，三相電源系統(tǒng)包括三相電力濾波器、第一三相可控整流單元和第二三相可控整流單元；

所述光伏發(fā)電裝置的發(fā)電信號(hào)輸出端與斬波器的信號(hào)輸入端相連，斬波器的兩個(gè)直流信號(hào)輸出端并聯(lián)在直流母線上；

所述風(fēng)力發(fā)電裝置的信號(hào)輸出端與可控整流器的交流信號(hào)輸入相連，可控整流器的兩個(gè)直流信號(hào)輸出端并聯(lián)在直流母線上；

所述三相電力濾波器輸入端連接在三相電網(wǎng)上，該三相電力濾波器的三相電源信號(hào)輸入/輸出端同時(shí)與第一三相可控整流單元的信號(hào)輸出/輸入端、第二三相可控整流單元的信號(hào)輸出/輸入端連接，所述第一三項(xiàng)可控整流單元的兩個(gè)直流輸入/輸出端、第二三項(xiàng)可控整流單元的兩個(gè)直流信號(hào)輸入/輸出端均并聯(lián)在直流母線上，

n個(gè)電機(jī)控制器的直流供電電源輸入/輸出端均并聯(lián)在所述直流母線上，每個(gè)電機(jī)控制器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入/輸出端與一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制信號(hào)輸出/輸入端連接。

實(shí)用新型提出了工廠局部電能質(zhì)量控制提高電網(wǎng)傳輸能效的供電系統(tǒng)。它通過(guò)三相電力濾波器消除所有用電設(shè)備產(chǎn)生的諧波，達(dá)到諧波的治理的問(wèn)題，通過(guò)可控整流器按照所需要的功率因數(shù)值進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)的調(diào)節(jié)，通過(guò)光伏發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和三項(xiàng)電源系統(tǒng)產(chǎn)生的電能輸送回直流母線供給直流母線上的電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行使用，實(shí)現(xiàn)電機(jī)制動(dòng)過(guò)程中的能量的循環(huán)利用的問(wèn)題。本實(shí)用新型可用于工廠供電。

附圖說(shuō)明

圖1是具體實(shí)施方式一所述的供電系統(tǒng)的原理框圖。

圖2是具體實(shí)施方式二所述的供電系統(tǒng)的原理框圖。

圖3是具體實(shí)施方式二所述的供電系統(tǒng)的原理框圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一、本實(shí)施方式所述的工廠局部電能質(zhì)量控制提高電網(wǎng)傳輸能效的供電系統(tǒng)，它包括光伏發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、三相電源系統(tǒng)、直流母線U10、n個(gè)電機(jī)控制器Ua和n臺(tái)電動(dòng)機(jī)Um，n為自然數(shù)；

光伏發(fā)電系統(tǒng)包括光伏發(fā)電裝置U1和斬波器U2，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)包括風(fēng)力發(fā)電裝置U3和可控整流器U4，三相電源系統(tǒng)包括三相電力濾波器U6、第一三相可控整流單元U7和第二三相可控整流單元U8；

所述光伏發(fā)電裝置U1的發(fā)電信號(hào)輸出端與斬波器U2的信號(hào)輸入端相連，斬波器U2的兩個(gè)直流信號(hào)輸出端并聯(lián)在直流母線U10上；

所述風(fēng)力發(fā)電裝置U3的信號(hào)輸出端與可控整流器U4的交流信號(hào)輸入相連，可控整流器U4的兩個(gè)直流信號(hào)輸出端并聯(lián)在直流母線U10上；

所述三相電力濾波器U6輸入端連接在三相電網(wǎng)上，該三相電力濾波器U6的三相電源信號(hào)輸入/輸出端同時(shí)與第一三相可控整流單元U7的信號(hào)輸出/輸入端、第二三相可控整流單元U8的信號(hào)輸出/輸入端連接，所述第一三項(xiàng)可控整流單元U7的兩個(gè)直流輸入/輸出端、第二三項(xiàng)可控整流單元U8的兩個(gè)直流信號(hào)輸入/輸出端均并聯(lián)在直流母線U10上，