[發明專利]一種電力濾波器投運保護裝置

在審

• 申請號: 202210921241.4
• 申請日: 2022-08-02
• 公開（公告）號: CN115313384A
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 趙星云;劉鴻波;劉宇浩;王琛弘;王繼隆;吳遠橋;孫麗英;肖仲澤;劉祖祎;苑曉晨;張昌欽;謝丹;楊寶林;張清華
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

本發明提供了一種電力濾波器投運保護裝置，涉及電力設備監測技術領域，包括信號采集模塊、隔離變壓器、模擬量采集模塊、A/D轉換模塊、CPU；所述信號采集模塊的輸出端與所述隔離變壓器的輸入端相連，所述隔離變壓器的輸出端與模擬量采集模塊的輸入端相連，所述模擬量采集模塊的輸出端與所述A/D轉換模塊的輸入端相連；所述A/D轉換模塊與所述CPU相連。本發明中的電力濾波器投運保護裝置，解決了在投運過程中如果投運不當，可能會引起諧波放大，既威脅電網的安全，也會使濾波器不能正常投運，甚至損壞濾波器的問題，通過檢測電網諧波特性來確定濾波器投運方案的保護裝置，以保障濾波器安全投運。

技術領域

本發明涉及電力設備監測技術領域，尤其是涉及一種電力濾波器投運保護裝置。

背景技術

風力發電、光伏發電等新能源需要經電力電子裝置并入電網，電動汽車充電設施也需要經過電力電子裝置實現電能變換。隨著新能源以及電動汽車的快速發展，越來越多的電力電子設備接入電網，這些電力電子設備在運行過程中將產生大量諧波，諧波注入電網后會惡化電能質量，影響電力用戶的正常運行，還會損壞電器設備，造成生產事故，極端情況下會引起諧波諧振，威脅電網的安全運行。為此，需要對電力電子設備產生的諧波進行治理，減小諧波對電能質量的影響，保障電網和電力用戶的安全運行。電力濾波器是廣泛采用的一種治理諧波的有效手段，電網諧波以3、5、7次為主，一般需要在電網側或用戶側配置3、5、7次濾波器。不同濾波器的諧波阻抗特性不同，在投運過程中如果投運不當，可能會引起諧波放大，既威脅電網的安全，也會使濾波器不能正常投運，甚至損壞濾波器。

濾波器本質上是電感L、電容C串聯電路，其投運后會改變電網的諧波阻抗特性。目前濾波器的投運一般根據經驗采取固定投運順序的方式，這種投運方式沒有考慮電網諧波特性，容易導致諧波放大從而影響濾波器的正常投運。所以，需要一種通過檢測電網諧波特性來確定濾波器投運方案的保護裝置，以保障濾波器安全投運。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供了一種電力濾波器投運保護裝置，以解決現有技術中電力濾波器投運過程中的諧波放大和不能正常投運的問題。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現，一種電力濾波器投運保護裝置，包括信號采集模塊、隔離變壓器、模擬量采集模塊、A/D轉換模塊、CPU；

所述信號采集模塊的輸出端與所述隔離變壓器的輸入端相連，所述隔離變壓器的輸出端與模擬量采集模塊的輸入端相連，所述模擬量采集模塊的輸出端與所述A/D轉換模塊的輸入端相連；

所述A/D轉換模塊與所述CPU相連；

所述信號采集模塊包括電壓互感器和電流互感器；

所述信號采集模塊通過電壓互感器采集電壓信號，通過電流互感器采集電流信號。

進一步的，所述CPU還包括電網諧波特性分析模塊，用于對電流電壓信號進行諧波特性分析。

進一步的，所述CPU上還連接有裝置顯示器，用于操作人員執行濾波器投運操作。

進一步的，電力濾波器投運保護裝置的投運方法步驟包括：

步驟1：所述信號采集模塊采集電網電壓電流信號，經過所述隔離變壓器、模擬量采集模塊、A/D轉換模塊轉換成數字信號；

步驟2：基于獲得的數字信號，通過所述CPU進行電網諧波特性分析，得出電網諧波電壓和諧波電流；

步驟3：基于獲得的電網諧波電壓和諧波電流進行電網諧波阻抗計算，得出諧波放大判據；

步驟4：通過濾波器參數以及組合方式進行濾波器阻抗計算，確定濾波器投運安全域；

步驟5：基于獲得的諧波放大判據和濾波器投運安全域篩選濾波器可行投運方案，計算可行投運方案的安全系數，從而確定濾波器投運方案。