[實用新型]配電網節能優化系統

有效

• 申請號: 201520205321.5
• 申請日: 2015-04-07
• 公開（公告）號: CN204681094U
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發明（設計）人: 陳靜;宋興宇;向紫欣;毛玲;謝文亮;袁佑新
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/18
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王守仁

技術領域

本發明涉及諧波濾波和無功補償領域，特別是涉及一種配電網節能優化系統。

背景技術

隨著電力系統的發展，各行業領域使用的非線性負載和感性負載的數量越來越大，在配電網中產生大量諧波，功率因數降低，從而使電能質量變差，影響了電網中其它設備的正常運行。

針對上述問題，本專利申請人先前申報的專利“動態調諧濾波器(200910063641.0)”和“用于復合電力負載的動態諧波濾波器(ZL201420115270.2)”，主要涉及一種動態濾波裝置，該裝置的應用可以動態調節可變電抗器的電感量，濾除單一頻次的電網諧波，有效濾除電路中的諧波，同時能提供一部分無功功率，保證設備安全穩定運行；專利“基于可變電抗的靜止無功補償器(ZL20092008?7271.X)”，通過智能控制器控制可變電抗器，改變流過可變電抗器的電流，從而使無功補償器電路吸收或者發出無功功率，實現負荷動態無功功率補償的目的。

上述專利在諧波濾波與無功補償方面均能達到良好的效果，但并未考慮兩者之間的相互影響。配電網中的諧波大致使無法投入無功補償裝置，嚴重時可燒壞無功補償裝置的核心器件(如補償電容)。為此，本實用新型提供一種配電網節能優化系統，使諧波濾波子系統和無功補償子系統協調配合，動態跟蹤諧波及無功功率變化，優化控制，濾除諧波，提高功率因數，實現節能的同時保證配電網中其它設備能正常運行。

發明內容

本實用新型所要解決的問題是：針對非線性負載和感性負載在配電網中產生的大量諧波，使功率因數降低，電能質量變差，致使電網中其它設備不能正常運行等問題，提供一種配電網節能優化系統。

本實用新型解決其技術問題采用的技術方案是：由數字電能信號檢測單元、控制器、諧波濾波子系統與無功補償子系統組成；所述諧波濾波子系統與無功補償子系統的一端接入配電網，另一端接地；控制器通過RS485總線分別與數字電能信號檢測單元、諧波濾波子系統與無功補償子系統相連接。

所述的控制器采用PLC控制系統。?

所述的PLC控制系統主要由與電源相連的PLC控制器、數字電能信號檢測單元和人機界面組成。

所述的人機界面采用MCGS觸摸屏。

本實用新型與現有技術相比具有以下的優點：

(1)配電網節能優化方法具有“濾除諧波和無功補償”雙重功能，實現節能，保證配電?網中其它設備能正常運行。

(2)根據諧波電流值，投入/切出諧波濾波子系統，濾除諧波，保證電網穩定地運行，并提供一定的無功補償，可達到10％左右的節能效果。

(3)根據所需補償的無功補償量，投入/切出無功補償子系統，向配電網發出無功，提高功率因數，實現對配電網的動態無功快速補償。

(4)控制器采用智能控制策略，使諧波濾波子系統與無功補償子系統協調地工作，實現最佳諧波濾波及無功補償。

總之，本實用新型能動態跟蹤諧波及無功功率變化，優化控制，濾除諧波，提高功率因數，保證電網壓降在5％以內，可達到節能效果。

附圖說明

圖1是本實用新型配電網節能優化系統的原理圖。

圖中：1.高壓隔離開關；2.高壓斷路器；3.電壓電流互感器；4.數字電能信號檢測單元；5.諧波濾波子系統；6.控制器；7.無功補償子系統。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步說明。

本實用新型提供的配電網節能優化系統，其結構如圖1所示，由數字電能信號檢測單元4、控制器6、諧波濾波子系統5與無功補償子系統7組成。諧波濾波子系統5與無功補償子系統7一端接入配電網，另一端接地；控制器通過RS485總線分別與數字電能信號檢測單元4、諧波濾波子系統5與無功補償子系統7相連接。

所述的數字電能信號檢測單元4可購買電子式電能采集模塊WB1867B35，通過分析處理電壓電流互感器3檢測到的配電網中的電壓和電流信號，得到有功功率、無功功率、功率因數、諧波電流等電能參數。

所述的諧波濾波子系統5在濾除諧波的同時，能提供一部分無功功率，可達到10％左右的節能效果。為了防止因諧波濾波子系統5提供無功而產生過補償，采用“先投切，后切除”方法。

所述的諧波濾波子系統5可選用本申請人發明的“用于復合電力負載的動態諧波濾波器(ZL201420115270.2)”或“動態調諧濾波器(200910063641.0)”。