[實用新型]智能型無功補償及諧波治理裝置

有效

• 申請號: 201520496696.1
• 申請日: 2015-07-10
• 公開（公告）號: CN204794106U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 戴繼濤;李永廷;王春嬌
• 申請（專利權）人: 河南太能電氣股份有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/01
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 李陽

技術領域

本實用新型涉及電力設備技術領域，特別是智能型無功補償及諧波治理裝置。

背景技術

隨著基于計算機和網絡的數字控制設備與電力裝置的廣泛應用，電力系統中用電負荷結構發生改變，例如，電動機、整流器、變頻裝置、電弧爐、電氣化鐵道等非線性或沖擊性負荷造成電能質量的降低與破壞，非線性負荷引起的無功和諧波污染問題給電網系統、供電部門和電力用戶帶來了嚴重的危害嚴重影響了電網的供電質量、輸出效率和設備壽命，電網中無功和諧波含量的增加，將導致電氣設備的壽命縮短，網損增大，系統發生諧振的可能性增加，嚴重時會造成危險的過電壓、過電流，同時還可能引起繼電保護和自動裝置誤動作、儀表指示和電度計量不準、干擾通信系統等一系列問題，而現代通信社會對于電能的依賴性日益增加，用戶也對電能質量提出更高的要求，諧波的危害有：1.增加輸、供和用電設備的額外附加損耗，使設備的溫度升高，降低設備的利用率和經濟效益；2.影響繼電保護和自動裝置的工作可靠性；3.電力諧波會對用電設備造成危害；4.諧波使電網的電壓與電流波形發生畸變，影響電網電能質量，使電網設備收到損害。中國專利文獻公開了一種智能型無功補償及諧波治理裝置（申請號：201520003129.8；公布號：CN204361689U），該裝置的補償電流與非線性負載產生的諧波及無功電流相抵消，保證了電網側電流的正弦化以及功率因數單位化，但不能實現智能化監控和通訊。

發明內容

針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本實用新型之目的在于提供智能型無功補償及諧波治理裝置，實現無功補償及諧波治理裝置的智能化監控和通訊的功能。

其解決的技術方案是，包括殼體和殼體內的安裝板，安裝板上有電網輸入端、非線性負載、電流采樣器、電壓采樣器、過零檢測、PLL鎖相環、信號調理電路、過流過壓保護模塊、模數轉換電路、DSP處理系統、IGBT模塊、軟啟動模塊、操作指示面板、顯示單元和通訊模塊，所述的電網輸入端連接非線性負載，電流采樣器將采集的補償電流和負載電流，輸入至信號調理電路，電壓采樣器將采集的電源電壓輸入至信號調理電路，經信號調理電路比較放大后，再經過流過壓保護模塊檢測后，連接DSP處理系統，經信號調理電路比較放大后還經模數轉換電路模數轉換后，輸入至DSP處理系統，過零檢測電路檢測電網交流電的過零點，并連接DSP處理系統，過零檢測電路檢測電網交流電的過零點后再經PLL鎖相環消除采樣不同步和周期測量誤差，傳輸至DSP處理系統，DSP處理系統連接IGBT模塊，IGBT模塊連接軟啟動模塊，軟啟動模塊連接電網中，DSP處理系統連接操作指示面板、顯示單元和通訊模塊。

本實用新型可降低電網的諧波電流的含量，提高電網功率因數，可對大小變化的無功進行快速和連續的補償，具有較好的動態特性，無功補償及諧波治理裝置增加了通訊模塊，工作人員不在現場時，也可以通過移動設備實時監控無功補償及諧波治理裝置，實現無功補償及諧波治理裝置的智能化監控和通訊的功能。

附圖說明

圖1為本實用新型的無功補償及諧波治理裝置的結構圖。

具體實施方式

以下結合附圖，對本發明的具體實施方式作進一步詳細說明。

現結合圖1所示，本實用新型智能化無功補償及諧波治理裝置，包括殼體1和殼體內的安裝板2，安裝板2上有電網輸入端、非線性負載、電流采樣器、電壓采樣器、過零檢測、PLL鎖相環、信號調理電路、過流過壓保護模塊、模數轉換電路、DSP處理系統、IGBT模塊、軟啟動模塊、操作指示面板、顯示單元和通訊模塊，所述的電網輸入端連接非線性負載，電流采樣器將采集的補償電流和負載電流，輸入至信號調理電路，電壓采樣器將采集的電源電壓輸入至信號調理電路，經信號調理電路比較放大后，再經過流過壓保護模塊檢測后，連接DSP處理系統，經信號調理電路比較放大后還經模數轉換電路模數轉換后，輸入至DSP處理系統，過零檢測電路檢測電網交流電的過零點，并連接DSP處理系統，過零檢測電路檢測電網交流電的過零點后再經PLL鎖相環消除采樣不同步和周期測量誤差，傳輸至DSP處理系統，DSP處理系統連接IGBT模塊，IGBT模塊連接軟啟動模塊，軟啟動模塊連接電網中，DSP處理系統連接操作指示面板、顯示單元和通訊模塊。

所述通訊模塊可采用RS485/232與PC機進行通信，或通過無線網與移動設備進行信息傳輸。

所述DSP處理系統將電流采樣器、電壓采樣器、過零檢測電路和PLL鎖相環所傳輸的信息，進行傅里葉變換或小波分析，運算后經數模轉換模塊，傳輸至通訊模塊、顯示單元和操作指示面板。