[發明專利]電氣接點無線測溫裝置系統及其動態濾波補償方法

在審

• 申請號: 201710756385.8
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107332246A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 肖颯
• 申請（專利權）人: 安徽三和電力技術有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/18
• 代理公司: 溫州知遠專利代理事務所(特殊普通合伙)33262
• 代理人: 湯時達

技術領域

本發明屬于電力電子裝置領域，特別是涉及電氣接點無線測溫裝置系統及其動態濾波補償方法。

背景技術

諧波是指電流中所含有的頻率為基波的整數倍的電量，一般是指對周期性的非正弦電量進行傅里葉級數分解，其余大于基波頻率的電流產生的電量。在理想的干凈供電系統中，電流和電壓都是正弦波的。在只含線性元件的簡單電路里，流過的電流與施加的電壓成正比，流過的電流是正弦波。用傅立葉分析原理，能夠把非正弦曲線信號分解成基本部分和它的倍數。在電力系統中，諧波產生的根本原因是由于非線性負載所致。當電流流經負載時，與所加的電壓不呈線性關系，就形成非正弦電流，即電路中有諧波產生。由于半導體晶閘管的開關操作和二極管、半導體晶閘管的非線性特性，電力系統的某些設備如功率轉換器比較大的背離正弦曲線波形。電網諧波來自于三個方面：一是發電源質量不高產生諧波；二是輸配電系統產生諧波；三是用電設備產生的諧波，其中用電設備產生的諧波最多。

諧波的危害十分嚴重。諧波使電能的生產、傳輸和利用的效率降低，使電氣設備過熱、產生振動和噪聲，并使絕緣老化，使用壽命縮短，甚至發生故障或燒毀。諧波可引起電力系統局部并聯諧振或串聯諧振，使諧波含量放大，造成電容器等設備燒毀。諧波還會引起繼電保護和自動裝置誤動作，使電能計量出現混亂。對于電力系統外部，諧波對通信設備和電子設備會產生嚴重干擾。因此發明電氣接點無線測溫裝置系統是非常必要的，實現動態抑制諧波、補償無功，克服了濾波器傳統的諧波抑制和無功補償方法的缺點，實現動態跟蹤補償，而且既補諧波又補無功，同時濾除多次及高次諧波，不會引起諧振。

發明內容

本發明的目的在于提供電氣接點無線測溫裝置系統及其動態濾波補償方法，通過檢測補償對象的電壓和電流，經指令電流運算電路計算得出補償電流的指令信號，該信號經補償電流發生電路放大，得出補償電流，補償電流與負載中要補償的諧波電流及無功抵消，解決了現有的諧波抑制和無功補償方法只能固定補償的問題。

為解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明為電氣接點無線測溫裝置系統，包括微處理控制器、功能單元、故障顯示及報警部分、通訊單元和菜單顯示部分；功能單元包括測量模塊；測量模塊通過數據采集處理及信號轉換傳輸線路與微處理控制器相聯；微處理控制器通過信號分析處理及諧波傳輸線路與調節檢測模塊相聯；調節檢測模塊通過信號檢測分析及信號傳輸線路與指令電流運算模塊相聯；指令電流運算模塊通過諧波運算處理及指令信號傳輸線路與補償電流發生模塊相聯；補償電流發生模塊通過信號放大分析處理及補償信號傳輸線路與微處理控制器相聯；微處理控制器通過驅動模塊觸發IGBT逆變器注入補償諧波電流至電網；故障顯示及報警部分包括繼電器、蜂鳴報警器和狀態指示燈；微處理控制器通過信號分析處理及信號傳輸控制線路與故障顯示及報警部分相聯；通訊單元包括以太網和Modbus；通訊單元通過無線信號與微處理控制器相聯；菜單顯示部分包括顯示界面和選擇按鍵；微處理控制器通過數據信息分析處理及傳輸轉化模塊與菜單顯示部分相聯。

進一步地，測量模塊包括測量電路；測量模塊采集電網的電流和電壓信息；指令電流運算模塊包括指令電流運算電路；指令電流運算模塊對采集到的系統諧波成分進行運算處理并將指令信號傳輸至補償電流發生模塊；補償電流發生模塊包括電流跟蹤控制電路和補償電流發生電路；補償電流發生模塊對指令電流運算電路傳輸的補償電流的指令信號進行放大并產生實際補償電流。

進一步地，菜單顯示部分的顯示界面包括參數設置界面、系統顯示界面、系統狀態界面和時間設置界面；顯示界面顯示系統的電壓、電流、功率因數、諧波、三相電壓、各次諧波含量和諧波畸變率；菜單顯示部分的選擇按鍵包括確認鍵、取消鍵、返回鍵、上鍵、下鍵、左鍵和右鍵；選擇按鍵選定虛擬光標的位置及移動方向。

進一步地，故障顯示及報警部分設置有動態自檢模塊；當故障顯示及報警部分接收到裝置過壓或欠壓或欠流或過流信息時，微處理控制器控制狀態指示燈閃爍、啟動蜂鳴報警器報警并驅動繼電器閉合輸出無源觸點；當故障顯示及報警部分接收到裝置電壓過高或過低信息時，故障顯示及報警部分自動閉鎖整個裝置系統并啟動蜂鳴報警器報警；當故障消失后整個裝置系統自動恢復工作。

電氣接點無線測溫裝置系統的動態濾波補償方法，包括以下步驟：

開機2s后進入菜單顯示部分；通過確認鍵、取消鍵、返回鍵、上鍵、下鍵、左鍵和右鍵選定虛擬光標的位置及移動方向；按下確認鍵，進入設定菜單，顯示系統的電壓、電流、功率因數、諧波；再次按下確認鍵，進入選定的設定菜單內容進行相應的設置；