[實(shí)用新型]一種用于低壓系統(tǒng)的無功補(bǔ)償和抑制諧波系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720780057.7
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN206850441U
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張穎菁;甄雪靈;杜洋;顧德明;李景云
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市三源電力設(shè)備制造有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/18
• 分類號(hào): H02J3/18;H02J3/01
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司12209
• 代理人: 王來佳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電力電子設(shè)備制造及應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，涉及電力系統(tǒng)的無功補(bǔ)償和諧波抑制技術(shù)，尤其是一種用于低壓系統(tǒng)的無功補(bǔ)償和抑制諧波系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在低壓配電系統(tǒng)中,隨著電子技術(shù)的發(fā)展和電子產(chǎn)品的普及應(yīng)用，如大量的個(gè)人電腦、打印機(jī)、各種手機(jī)的充電器、電子顯示器等設(shè)備，都帶有整流電路。這些整流電路積少成多，產(chǎn)生大量的5次和7次諧波，使城市配電網(wǎng)中的負(fù)荷電流中諧波含量越來越大，已經(jīng)嚴(yán)重影響到供電的電能質(zhì)量。

而且，目前商業(yè)用電負(fù)荷中，由于大量的二極管節(jié)能燈和二極管發(fā)光電子顯示屏的應(yīng)用，又產(chǎn)生了大量的3次諧波。一般的民用負(fù)荷的不對稱運(yùn)行,會(huì)產(chǎn)生大量的負(fù)序電流和零序電流。諧波使電壓波形產(chǎn)生畸變，嚴(yán)重影響供電質(zhì)量，零序和3次諧波會(huì)產(chǎn)生大量中線電流，使中性點(diǎn)電壓偏移，變壓器損耗增大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒斷中線，損壞用戶設(shè)備，并可能釀成火災(zāi)。

因此對配電系統(tǒng)的電壓質(zhì)量和節(jié)能應(yīng)實(shí)施綜合治理，應(yīng)同時(shí)解決諧波、無功補(bǔ)償和負(fù)荷平衡化調(diào)整問題。而現(xiàn)有的諧波濾波裝置由于體積大，都是安裝在變電所母線上對大的諧波源進(jìn)行集中治理。而對于分散負(fù)荷產(chǎn)生的諧波，需要分散就地治理才能有效改善供電質(zhì)量。目前國內(nèi)企業(yè)應(yīng)用SVG來實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量優(yōu)化控制功能，但由于SVG存在造價(jià)高、噪音大、自身功耗大(5％)的固有問題，不適于在低壓配電臺(tái)區(qū)應(yīng)用。而單純的電容式調(diào)補(bǔ)裝置又由于其原理原因，當(dāng)負(fù)荷系統(tǒng)中感性無功不足時(shí)，其負(fù)荷平衡能力受到限制，并且對于負(fù)荷中的諧波又無能為力。因此市場上缺乏一種適用于低壓系統(tǒng)且同時(shí)具有調(diào)補(bǔ)濾三種功能的低成本、小體積、低功耗的高性價(jià)比的電能質(zhì)量優(yōu)化裝置產(chǎn)品。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、生產(chǎn)成本低且兼具調(diào)補(bǔ)和濾波功能的用于低壓系統(tǒng)的無功補(bǔ)償和抑制諧波系統(tǒng)。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種用于低壓系統(tǒng)的無功補(bǔ)償和抑制諧波系統(tǒng)，包括戶外配電箱及其內(nèi)部的調(diào)補(bǔ)濾波電路；所述調(diào)補(bǔ)濾波電路包括ITD電容式調(diào)補(bǔ)裝置和DL型CSVG電子模塊；所述DL型CSVG電子模塊的輸入端通過RS485接口和ITD電容式調(diào)補(bǔ)裝置相連接，用于采集經(jīng)過ITD電容式調(diào)補(bǔ)裝置跟蹤調(diào)補(bǔ)后的電網(wǎng)的電壓電流值；所述DL型CSVG電子模塊還與電網(wǎng)相連接，用于實(shí)時(shí)采集電網(wǎng)的電壓電流值，并對電網(wǎng)的電壓電流進(jìn)行動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償和濾波處理；所述ITD電容式調(diào)補(bǔ)裝置包括測量模塊、人機(jī)交互控制模塊、電源模塊、多個(gè)開關(guān)模塊和與所述多個(gè)開關(guān)模塊一一對應(yīng)的多個(gè)電容器組；所述開關(guān)模塊的輸入端與三相交流電相連接，該開關(guān)模塊的輸出端分別與對應(yīng)的電容器組相連接；所述電源模塊的輸入端與三相交流電相連接，該電源模塊的輸出端分別與測量模塊、人機(jī)交互控制模塊和多個(gè)開關(guān)模塊相連接，用于將三相交流電變?yōu)橹绷麟姾鬄槠渌K供電；所述測量模塊的輸入端與電網(wǎng)相連接，用于采集電網(wǎng)輸出的交流電壓電流數(shù)據(jù)；所述測量模塊的輸出端還與人機(jī)交互模塊相連接；所述人機(jī)交互模塊的輸出端分別與多個(gè)開關(guān)模塊相連接，用于根據(jù)電網(wǎng)輸出的交流電壓電流數(shù)據(jù)向開關(guān)模塊發(fā)出控制指令；所述多個(gè)開關(guān)模塊的輸出端與對應(yīng)的電容器組相連接，用于根據(jù)開關(guān)模塊發(fā)出控制指令控制電容器組的投切。

而且，所述ITD電容式調(diào)補(bǔ)裝置通過RS232接口與GPRS通訊模塊相連接，通過Internet將運(yùn)行數(shù)據(jù)遠(yuǎn)方傳輸并存儲(chǔ)。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

1、本實(shí)用新型提供一種可用于低壓系統(tǒng)的電能質(zhì)量優(yōu)化控制系統(tǒng)，并采用復(fù)合式電路結(jié)構(gòu)，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)調(diào)補(bǔ)濾三種功能，滿足我國配電網(wǎng)改造的需求。

2、本實(shí)用新型采用了DL型CSVG模塊和ITD型電容式調(diào)補(bǔ)裝置模塊相融合的技術(shù)方式，充分發(fā)揮的兩者的長處，實(shí)現(xiàn)了大容量動(dòng)態(tài)優(yōu)化電能質(zhì)量功能。

3、本實(shí)用新型在裝置調(diào)補(bǔ)能力范圍內(nèi)可穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)電源側(cè)三相電流平衡，具有功耗低、噪音小、響應(yīng)快、可靠性高、體積小的優(yōu)點(diǎn)。

4、本實(shí)用新型的ITD型電容調(diào)補(bǔ)裝置不僅可以實(shí)現(xiàn)無功功率補(bǔ)償，還可以實(shí)現(xiàn)有功功率在三相間進(jìn)行均衡化調(diào)整，實(shí)現(xiàn)三相電流平衡，功率因數(shù)接近1，以達(dá)到大幅削減零線電流，進(jìn)一步降低配電電損，提高供電質(zhì)量。

5、本實(shí)用新型具有標(biāo)準(zhǔn)232接口，可輸出運(yùn)行數(shù)據(jù)，與GPRS通訊模塊連接，通過Internet可將運(yùn)行數(shù)據(jù)遠(yuǎn)方傳輸并存儲(chǔ)，方便運(yùn)行人員對變壓器及裝置的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的內(nèi)部電路連接示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的IDT型電容式調(diào)補(bǔ)裝置的內(nèi)部電路框圖。

具體實(shí)施方式