一種電力系統(tǒng)抑制諧波功能裝置的檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電力系統(tǒng)抑制諧波功能裝置的檢測裝置，屬于具有諧波抑制功能的低壓裝置技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著節(jié)能技術和自動化技術的推廣，電力電子裝置如變流設備、變頻設備等，容量日益擴大，數(shù)量日益增多，這些非線性負載會產(chǎn)生諧波電流并注入到電網(wǎng)中，使電網(wǎng)中的電壓波形產(chǎn)生畸變，從而造成電網(wǎng)的諧波污染；另外，沖擊性、波動性負載，如電弧爐、焊接設備等在運行時使電網(wǎng)中的高次諧波愈來愈嚴重。諧波對電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行構成潛在威脅，給電氣環(huán)境帶來了極大影響。
[0003]與此同時，隨著新技術的快速發(fā)展，計算機和先進控制技術的普及和應用，電力用戶對供電電能質(zhì)量和供電可靠性的要求越來越高。為了能夠提供滿足用戶需求的電能，減少不合格電能帶來的損失，通常在用戶和電網(wǎng)間安裝諸如有源電力濾波器(APF)、動態(tài)電壓調(diào)節(jié)器(DVR)、動態(tài)不間斷電源(DUPS)等電能質(zhì)量補償裝置。為測試這些補償裝置解決電能質(zhì)量問題的能力，檢驗電氣設備工作性能是否合乎要求，急需一種能夠模擬各種現(xiàn)實工況環(huán)境的電能質(zhì)量干擾裝置，即諧波發(fā)生裝置，便于測試電能質(zhì)量補償裝置的補償效果和儀器、儀表的抗干擾能力。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種可遠程操控并且能自動生成原始數(shù)據(jù)的電力系統(tǒng)抑制諧波功能裝置的檢測裝置，發(fā)出2?50次諧波，選擇特定次諧波發(fā)出，以測試電能質(zhì)量補償裝置的補償效果和抗干擾能力。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是提供一種電力系統(tǒng)抑制諧波功能裝置的檢測裝置，其特征在于:包括與電網(wǎng)連接的無功模擬部分，諧波電流模擬裝置和無功模擬部分連接，第一斷路器的一端連接無功模擬部分與諧波電流模擬裝置之間的電路，第一斷路器另一端連接被測或待測設備接線處；監(jiān)控系統(tǒng)與無功模擬部分輸出端、諧波電流模擬裝置輸入端以及第二斷路器輸出端分別通過一電流互感器連接。
[0006]優(yōu)選地，所述無功模擬部分由第二斷路器和無功模擬裝置組成，第二斷路器一端連接至電網(wǎng)，第二斷路器另一端連接無功模擬裝置。
[0007]優(yōu)選地，所述諧波電流模擬裝置由諧波變壓器、第一諧波發(fā)生器和第二諧波發(fā)生器組成，第一諧波發(fā)生器和第二諧波發(fā)生器均連接諧波變壓器的輸出端，諧波變壓器的輸入端連接所述無功模擬部分輸出端。
[0008]優(yōu)選地，所述監(jiān)控系統(tǒng)由上位機和電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置組成，上位機與電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置一端連接，電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置另一端與所述無功模擬部分輸出端、諧波電流模擬裝置輸入端以及第一斷路器輸出端分別通過一電流互感器連接。
[0009]相比現(xiàn)有技術，本實用新型具有如下有益效果:
[0010]I)能同時發(fā)生2?50次諧波，可選擇特定次諧波發(fā)生，各次諧波獨立可調(diào)；單相和三相諧波電流也能各相獨立可調(diào)，允許三相不平衡輸出，也允許三相平衡輸出。
[0011]2)設備具有電網(wǎng)過電壓保護、電網(wǎng)欠電壓保護、電網(wǎng)錯相保護、電網(wǎng)缺項保護、裝置過熱保護和過載自動限流保護功能。
[0012]3)能夠模擬電路中有大量諧波情況，滿足標準GB15576_2008/GB22582-2008/GB14549-93/JB/T11067-2011 等進行試驗。
[0013]4)具有測量、計算、顯示諧波功能并能整合數(shù)據(jù)成報告式樣，自動生成原始記錄，減少了人為測量所造成的誤差提高試驗數(shù)據(jù)質(zhì)量，并減少了人力和時間提高了工作效率。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型提供的電力系統(tǒng)抑制諧波功能裝置的檢測裝置示意圖；
[0015]圖2為無功模擬裝置主電路原理圖。
【具體實施方式】
[0016]為使本實用新型更明顯易懂，茲以一優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。
[0017]圖1為本實用新型提供的電力系統(tǒng)抑制諧波功能裝置的檢測裝置示意圖，所述的電力系統(tǒng)抑制諧波功能裝置的檢測裝置由無功模擬部分、諧波電流模擬裝置、第一斷路器7、被測或待測設備接線處8、電流互感器CT 11與監(jiān)控系統(tǒng)組成。其中，無功模擬部分連接在電網(wǎng)上，諧波電流模擬裝置和無功模擬部分相連接，第一斷路器7的一端連接無功模擬部分與諧波電流模擬裝置之間的電路，第一斷路器7另一端連接被測或待測設備接線處8 ;監(jiān)控系統(tǒng)連接無功模擬部分輸出端、諧波電流模擬裝置輸入端以及第二斷路器7輸出端，監(jiān)控系統(tǒng)與無功模擬部分輸出端、諧波電流模擬裝置輸入端以及第二斷路器7輸出端連接處均設有電流互感器CT Ilo
[0018]無功模擬部分由第二斷路器2和無功模擬裝置3構成。其中，第二斷路器2 —端連接至電網(wǎng)，第二斷路器2的另一端連接無功模擬裝置3。
[0019]諧波電流模擬裝置由諧波變壓器4、第一諧波發(fā)生器5和第二諧波發(fā)生器6構成。其中，第一諧波發(fā)生器5和第二諧波發(fā)生器6均連接諧波變壓器4的輸出端，諧波變壓器4的輸入端連接無功模擬部分輸出端。
[0020]無功模擬部分和諧波電流模擬裝置可以設置輸出需要的諧波電流包含其諧波電流次數(shù)以及幅值，并且可運行在三相不平衡狀態(tài)。
[0021]第一諧波發(fā)生器5和第二諧波發(fā)生器6采用了觸摸屏作為人機界面，具備諧波電流值、電壓值的數(shù)字顯示功能。各次諧波可分別顯示，也可以顯示總的諧波數(shù)值。
[0022]諧波發(fā)生器的運行原理:根據(jù)實驗的要求將對各次諧波電流的要求輸入設備中發(fā)生裝置通過系統(tǒng)的指令分析電路對所要求的諧波電流進行頻次、幅值進行分析通過控制驅動信號使得IGBT構建的逆變裝置生成該次對應的諧波電流。
[0023]監(jiān)控系統(tǒng)包括上位機9和電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置PQM 10構成。其中，上位機9與電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置PQM 10 一端相連接，電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置另一端分別通過一電流互感器CT 11連接無功模擬部分輸出端、諧波電流模擬裝置輸入端以及第一斷路器7輸出端。
[0024]監(jiān)控系統(tǒng)用于檢測諧波電流源輸出、電網(wǎng)模擬裝置輸出、被測量設備輸出和母線的電能質(zhì)量。電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置PQMlO計算并輸出被測設備的響應時間、諧波補償率、損耗等技術參數(shù)；根據(jù)判定依據(jù)，判定被測設備是否合格，輸出檢測報告；能將試驗數(shù)據(jù)存于內(nèi)置存儲器中，以便需要時導出；具有RS485/USB/LAN接口，實現(xiàn)與計算機通訊，所有控制功能可通過計算機遠程操作。上位機9數(shù)據(jù)導入后，能顯示波形，并有波形分析工具，能讀取每一次諧波投入前后各相電流、電壓有效值和諧波含量，總諧波電流有效值，總電流值，總諧波畸變率，并能自動排版所需數(shù)據(jù)，生成原始記錄。
[0025]如圖2所示，無功模擬裝置主電路由斷路器QAl、交流接觸器KMl?KM3、電阻Rl?R3、進線電感LI?L3、PWM變流器組NI?N3、電解電容Cl?C3和濾波電容C4?C7、電流互感器SCl?SC3構成。其中，斷路器QAl —端連接電網(wǎng)輸入，斷路器QAl另一端連接交流接觸器KM2 —端，交流接觸器KM2另一端連接進線電感LI?L3輸入端，進線電感LI?L3輸出端分別與開關電容SCl?SC3串聯(lián)后再分別連接PWM變流器組NI?N3，電解電容Cl?C3分別與PWM變流器組NI?N3并聯(lián)。濾波電容C4?C7中，C4與C5串聯(lián)、C6與C7串聯(lián)后分別與PWM變流器組NI?N3并聯(lián)，交流接觸器KM3與電阻R3串聯(lián)后與濾波電容C6、C7的串聯(lián)電路并聯(lián)。交流接觸器KMl輸入端并接于斷路器QAl和交流接觸器KM2之間，交流接觸器KMl輸出端與電阻Rl、R2串聯(lián)后并接于交流接觸器KM2和進線電感LI?L3之間。
[0026]無功模擬裝置主電路拓撲采用雙重化配置，兩組功率單元結構完全相同。主電路采用三相全橋電壓型PWM變流器，電解電容用來儲存直流側能量。濾波電容的作用的濾出直流側的毛刺。進線電感的作用在于PWM變流器的輸出電壓和電網(wǎng)電壓的差值作用其上產(chǎn)生補償電流。
【主權項】
1.一種電力系統(tǒng)抑制諧波功能裝置的檢測裝置，其特征在于:包括與電網(wǎng)連接的無功模擬部分，諧波電流模擬裝置和無功模擬部分連接，第一斷路器(7)的一端連接無功模擬部分與諧波電流模擬裝置之間的電路，第一斷路器(7)另一端連接被測或待測設備接線處(8);監(jiān)控系統(tǒng)與無功模擬部分輸出端、諧波電流模擬裝置輸入端以及第二斷路器(7)輸出端分別通過一電流互感器(11)連接。
2.如權利要求1所述的一種電力系統(tǒng)抑制諧波功能裝置的檢測裝置，其特征在于:所述無功模擬部分由第二斷路器(2)和無功模擬裝置(3)組成，第二斷路器(2) —端連接至電網(wǎng)，第二斷路器(2)另一端連接無功模擬裝置(3)。
3.如權利要求1所述的一種電力系統(tǒng)抑制諧波功能裝置的檢測裝置，其特征在于:所述諧波電流模擬裝置由諧波變壓器(4)、第一諧波發(fā)生器(5)和第二諧波發(fā)生器(6)組成，第一諧波發(fā)生器(5)和第二諧波發(fā)生器(6)均連接諧波變壓器(4)的輸出端，諧波變壓器(4)的輸入端連接所述無功模擬部分輸出端。
4.如權利要求1所述的一種電力系統(tǒng)抑制諧波功能裝置的檢測裝置，其特征在于:所述監(jiān)控系統(tǒng)由上位機(9)和電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置(10)組成，上位機(9)與電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置(10) —端連接，電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置(10)另一端與所述無功模擬部分輸出端、諧波電流模擬裝置輸入端以及第一斷路器(7)輸出端分別通過一電流互感器(11)連接。
【專利摘要】本實用新型提供了一種電力系統(tǒng)抑制諧波功能裝置的檢測裝置，包括與電網(wǎng)連接的無功模擬部分，諧波電流模擬裝置和無功模擬部分連接，第一斷路器的一端連接無功模擬部分與諧波電流模擬裝置之間的電路，第一斷路器另一端連接被測或待測設備接線處；監(jiān)控系統(tǒng)與無功模擬部分輸出端、諧波電流模擬裝置輸入端以及第二斷路器輸出端分別通過一電流互感器連接。本實用新型提供的裝置可遠程操控并且自動生成原始數(shù)據(jù)，發(fā)出2～50次諧波，選擇特定次諧波發(fā)出，從而測試電能質(zhì)量補償裝置的補償效果和抗干擾能力，提高了測量的準確性和效率。
【IPC分類】G01R31-00
【公開號】CN204439747
【申請?zhí)枴緾N201520044962
【發(fā)明人】樓翔, 王翼, 胡明州, 王愛國, 朱剛, 章克強
【申請人】上海電器科學研究所（集團）有限公司, 上海電器科學研究院
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年1月22日