一種電能質(zhì)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電力電子領(lǐng)域的一種電能質(zhì)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，低壓配電系統(tǒng)中用于改善電能質(zhì)量的智能裝置主要包括：動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝 置、用于靜止無(wú)功補(bǔ)償?shù)木чl管電容器投切裝置、諧波治理裝置、三相負(fù)載不平衡補(bǔ)償裝 置、調(diào)壓器等。
[0003] 無(wú)功補(bǔ)償方面，用于靜止無(wú)功補(bǔ)償?shù)木чl管電容器投切裝置，補(bǔ)償速度慢、沖擊 大、補(bǔ)償精度差、欠補(bǔ)和過(guò)補(bǔ)嚴(yán)重、階梯式補(bǔ)償、智能性差。而動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償器SVG的成本和 功耗偏高，并且無(wú)法在三相電源線上依據(jù)用戶負(fù)載的情況，按最大值分別配置諧波和無(wú)功 的治理容量，造成了容量浪費(fèi)。
[0004]在低壓電網(wǎng)三相四線系統(tǒng)中的，三相電源線上，用戶負(fù)載分配不均勻問(wèn)題，三相負(fù) 載不平衡補(bǔ)償裝置可以使低壓配電系統(tǒng)中性線電流減小到零，同時(shí)三相四線系統(tǒng)相電流基 本平衡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電能質(zhì)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其能保 證在對(duì)三相電源線的電流進(jìn)行精確的無(wú)功補(bǔ)償?shù)那闆r下，實(shí)現(xiàn)對(duì)于三相電源上諧波的治 理。
[0006]實(shí)現(xiàn)上述目的一種技術(shù)方案是：一種電能質(zhì)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括有源濾波器、動(dòng)態(tài)無(wú) 功補(bǔ)償裝置和晶閘管電容器投切裝置，以及位于三相電源線的用戶負(fù)載側(cè)的調(diào)壓器，以及 位于三相電源線的電網(wǎng)側(cè)的有載調(diào)容變壓器，所述晶閘管電容器投切裝置上設(shè)有N組電容 器；
[0007] 所述有源濾波器、所述動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置和所述晶閘管電容器投切裝置分別連接 所述三相電源線；
[0008] 所述有源濾波器上設(shè)有主控制器，所述動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置和所述晶閘管電容器投 切裝置分別通過(guò)CAN總線連接所述主控器，所述主控制器與三相電源線的電網(wǎng)側(cè)之間設(shè)有 電壓測(cè)量互感器和電流測(cè)量互感器。
[0009] 進(jìn)一步的，其還包括三相負(fù)載不平衡補(bǔ)償裝置，所述三相負(fù)載不平衡補(bǔ)償裝置連 接三相電源線，并通過(guò)CAN總線連接所述有源濾波器上的主控制器。
[0010] 再進(jìn)一步的，所述動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置2通過(guò)改變其輸出以使三相電源線上的電壓 和電流到達(dá)穩(wěn)定工作點(diǎn)后，僅對(duì)三相電源線上的電壓進(jìn)行無(wú)功平滑動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。
[0011]再進(jìn)一步的，若三相電源線上的無(wú)功需求范圍為[-Qqmx,Qtax]，其中Qqmx,Qtax分別 表示所需的最大容性無(wú)功和最大感性無(wú)功，且Qqmx大于Qtax，所述動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置的容量 為QSTAT_，所述晶閘管電容器投切裝置的容量為QSTC_*N，所述晶閘管電容器中每組電容器 的容量為Qsvqmx，則所述晶閘管電容器投切裝置的投入容量為：
[0012] ( (UQl-)/QsvCmax)XQSVCmax，
[0013] 所述動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置2的投入的容量為：
[0014] (UQl-) _ ((?-+?-) /QSVCmax)X Qsvcmax〇
[0015] 再進(jìn)一步的，所述有源濾波器上的主控制器，根據(jù)三相電源線上電流和電壓，確定 所述有源濾波器、所述動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置、所述晶閘管電容器投切裝置和所述三相負(fù)載不 平衡補(bǔ)償裝置的投切時(shí)序和時(shí)刻，以減小所述有源濾波器、所述動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置、所述晶 閘管電容器投切裝置和所述三相負(fù)載不平衡補(bǔ)償裝置投切對(duì)于三相電源線上電流和電壓 的擾動(dòng)。
[0016] 再進(jìn)一步的所述有源濾波器上的主控制器監(jiān)測(cè)所述有源濾波器、所述動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ) 償裝置、所述晶閘管電容器投切裝置和所述三相負(fù)載不平衡補(bǔ)償裝置的運(yùn)行時(shí)間。
[0017] 再進(jìn)一步的，所述有源濾波器上的主控制器在所述有源濾波器、所述動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ) 償裝置、所述晶閘管電容器投切裝置和所述三相負(fù)載不平衡補(bǔ)償裝置中任意一個(gè)發(fā)生故障 時(shí)將其隔離。
[0018] 采用了本發(fā)明的一種電能質(zhì)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的技術(shù)方案，包括有源濾波器、動(dòng)態(tài)無(wú)功 補(bǔ)償裝置和晶閘管電容器投切裝置，以及位于三相電源線的用戶負(fù)載側(cè)的調(diào)壓器，以及位 于三相電源線的電網(wǎng)側(cè)的有載調(diào)容變壓器，所述晶閘管電容器投切裝置上設(shè)有N組電容 器；所述有源濾波器、所述動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置和所述晶閘管電容器投切裝置分別連接所述 三相電源線；所述有源濾波器上設(shè)有主控制器，所述動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置和所述晶閘管電容 器投切裝置分別通過(guò)CAN總線連接所述主控器，所述主控制器與三相電源線的電網(wǎng)側(cè)之間 設(shè)有電壓測(cè)量互感器和電流測(cè)量互感器。其技術(shù)效果是：其能保證在對(duì)三相電源線的電流 進(jìn)行精確的無(wú)功補(bǔ)償?shù)那闆r下，實(shí)現(xiàn)對(duì)于三相電源上諧波的治理。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1為本發(fā)明的一種電能質(zhì)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖2為本發(fā)明的一種電能質(zhì)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的瞬時(shí)無(wú)功功率和瞬時(shí)有功功率計(jì)算示 意圖。
[0021] 圖3為本發(fā)明的一種電能質(zhì)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償和諧波濾除策略示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明的發(fā)明人為了能更好地對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通 過(guò)具體地實(shí)施例，并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明：
[0023] 本發(fā)明的一種電能質(zhì)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括如下組成部分：
[0024] 集成了主控制器的有源濾波器1，簡(jiǎn)稱APF，動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置2，簡(jiǎn)稱SVG;用于靜 止無(wú)功補(bǔ)償?shù)木чl管電容器投切裝置3,簡(jiǎn)稱TSC;以及三相負(fù)載不平衡補(bǔ)償裝置4,以及對(duì) 三相電源線的用戶負(fù)載的出線電壓進(jìn)行動(dòng)態(tài)精準(zhǔn)調(diào)節(jié)的調(diào)壓器5。其中，有源濾波器1、動(dòng) 態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置2、晶閘管電容器投切裝置3以及三相負(fù)載不平衡補(bǔ)償裝置4分別連接三相 電源線，動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置2、晶閘管電容器投切裝置3以及三相負(fù)載不平衡補(bǔ)償裝置4分 別通過(guò)CAN總線連接有源濾波器1上的主控制器。三相電源線的電網(wǎng)側(cè)設(shè)有有載調(diào)容變壓 器6〇
[0025] 本發(fā)明的一種電能質(zhì)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括有源濾波器1、動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置2、晶閘管 電容器投切裝置3、三相負(fù)載不平衡補(bǔ)償裝置4和調(diào)壓器5。有源濾波器1上的主控制器為 最高級(jí)別控制單元，協(xié)調(diào)有源濾波器1、動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置2、晶閘管電容器投切裝置3、三 相負(fù)載不平衡補(bǔ)償裝置4,控制電能質(zhì)