[實用新型]電能質(zhì)量控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320209941.7
• 申請日: 2013-04-23
• 公開（公告）號: CN203261030U
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 華研國電（北京）科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/14
• 代理公司: 北京天奇智新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 王澤云

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于電力技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量控制裝置。?

背景技術(shù)

城市電網(wǎng)中現(xiàn)代工業(yè)、商業(yè)和居民用電設備，如高性能辦公設備、精密實驗儀器、變頻調(diào)速設備、可編程邏輯控制器、各種自動生產(chǎn)線以及計算機系統(tǒng)等對電源特性變化敏感性負荷呈逐年上升趨勢，對電能質(zhì)量的要求不斷提高。對敏感用戶(如半導體制造企業(yè))而言，幾十毫秒的電壓暫降就可能導致設備損壞、生產(chǎn)線停產(chǎn)，造成巨大經(jīng)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(wǎng)電能質(zhì)量存在日趨惡化的趨勢，嚴重威脅電力系統(tǒng)的安全運行和用電設備的正常工作。?

目前在工業(yè)化國家，電壓暫降已經(jīng)上升為最重要的電能質(zhì)量問題。現(xiàn)階段使用統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器對于供電系統(tǒng)電壓質(zhì)量問題的解決效果最為明顯。由于目前世界上只有少數(shù)國家具有能力建造大容量、高電壓等級的統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器，且他們都在技術(shù)上壟斷該設備。為此我國陸續(xù)推出了一些自主研發(fā)的電能質(zhì)量控制器并投入實際使用，比如申請日為2004年6月22號且申請?zhí)枮?00410049629.1的名稱為串聯(lián)型電能質(zhì)量控制器的發(fā)明專利。但由于其大部分都為普通串聯(lián)型電能質(zhì)量控制器，因此投入使用的控制器雖然對消除供電系?統(tǒng)電壓擾動事件起到一定作用，但效果并不明顯。?

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，高效提高敏感用戶供電電能質(zhì)量，減少電網(wǎng)和敏感負載用電設備的故障，降低電網(wǎng)損耗，提高電能利用率，同時降低成本，制造簡單。?

本實用新型是這樣實現(xiàn)的：?

一種電能質(zhì)量控制裝置，連接在系統(tǒng)側(cè)和負荷側(cè)，包括旁路開關(guān)、旁路雙向電子開關(guān)，測量電路模塊，用于測量和提取系統(tǒng)側(cè)和負載側(cè)電壓信號和電流信號；控制電路模塊，包括數(shù)字信號處理器DSP和基于DSP的控制系統(tǒng)，用于將采樣模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，并輸出控制信號；IGBT橋逆變器，根據(jù)控制電路輸出的控制信號控制電路橋臂上的IGBT的導通和關(guān)斷；電抗器，將所述IGBT橋逆變器的輸出電壓信號轉(zhuǎn)換為電流，并疊加到負載側(cè)電流上；還包括電壓電流調(diào)節(jié)模塊，所述電壓電流調(diào)節(jié)模塊包含諧波電流補償單元，所述諧波電流補償單元的主電路是IGBT連接組成的H橋功率單元電路；旁路雙向電子開關(guān)連接在所述系統(tǒng)側(cè)和負載側(cè)之間，旁路開關(guān)接在所述系統(tǒng)側(cè)和負載側(cè)之間；所述測量電路采樣電壓和電流信號后，輸入到所述控制電路并進行處理，所述控制電路根據(jù)處理后的結(jié)果調(diào)節(jié)所述IGBT橋逆變器的輸出電壓，經(jīng)所述電抗器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏鳎侬B加到負載側(cè)電流上。?

所述的控制電路模塊還包含網(wǎng)絡接口單元，所述的數(shù)字信號處理器通過網(wǎng)絡接口單元連接到三相系統(tǒng)電源的電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。?

所述IGBT橋逆變器的電路上還串聯(lián)有限流電阻。?

所述DSP數(shù)字信號處理裝置為16位DSP芯片3202407TMSLFA。?

本實用新型的有益效果為：（1）電壓電流調(diào)節(jié)模塊可有效的解決電壓驟降與驟升、電壓波動等電能質(zhì)量問題，提高電能質(zhì)量，從而有利于減少因電力系統(tǒng)供電質(zhì)量引起的經(jīng)濟損失；（2）通過設置旁路開關(guān)等裝置，方便控制；（3）結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)方便，在節(jié)省成本的同時，提高設備的性能穩(wěn)定性。?

附圖說明

圖1為本實用新型電能質(zhì)量控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖2為本實用新型電能質(zhì)量控制裝置電路圖；?

圖3為本實用新型電能質(zhì)量控制裝置電路結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖1中，1為電抗器；2為系統(tǒng)側(cè)；3為負載側(cè)；4為電源電路；5為控制電路；6為測量電路；7為電容；8為IGBT橋逆變器；9為限流電阻。?

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述。?