[发明专利]一种有源电网高次谐波与无功电力补偿节能装置

权利要求书

1.一种有源电网高次谐波与无功电力补偿节能装置，包括三相的电网电源、负载供电变压器、用电负载、电网电压电流检测装置、高压并网装置、电力补偿变换装置、负载电压电流检测装置、系统保护控制装置、PWM逆变器、DSP-FFT处理装置，其中负载供电变压器（2）、用电负载（1）分别串联入电网中，其特征在于：在电源与负载供电变压器（2）之间的电网中依次并联电网电压电流检测装置（3）、高压并网装置（7），电网电压电流检测装置（3）的输出端连接电压电流检测A/D变换器（4）的输入端，电压电流检测A/D变换器（4）的输出端连接DSP-FFT处理装置（5）的一个信号输入端；高压并网装置（7）的一个信号输入端连接系统保护控制装置（6）的一个信号输出端，系统保护控制装置（6）的信号输入端连接DSP-FFT处理装置（5）的第一信号输出端，高压并网装置（7）的第一电力传输线端双向连接电力补偿变换装置（9）的第一电力传输线端，高压并网装置（7）的第二电力传输线端双向连接电力补偿变换装置（9）的第二电力传输线端，系统保护控制装置（6）的另一信号输出端连接电力补偿变换装置（9）的信号端，系统保护控制装置（6）的又一信号输出端连接PWM逆变器8的一个信号输入端，电力补偿变换装置（9）的第三电力传输线端双向连接PWM逆变器（8）的第一电力传输线端，电力补偿变换装置（9）的第四电力传输线端双向连接PWM逆变器（8）的第二电力传输线端，PWM逆变器（8）的另一信号输入端连接DSP-FFT处理装置（5）的第二信号输出端，DSP-FFT处理装置（5）的第二信号输入端连接A/D变换器（11）的信号输出端，A/D变换器（11）的信号输入端连接负载电压电流检测装置（10）的信号输出端，负载电压电流检测装置（10）的信号输入端并联入负载供电变压器（2）与用电负载之间的电力传输母线；DSP-FFT处理装置（5）控制电网电压电流检测装置（3）与电压电流检测A/D变换器（4），对电网中的高次谐波与无功电力及电网波动冲击状态进行检测、计算与FFT分析，计算出PWM逆变器（8）与电力补偿变换装置（9）的控制参数，由DSP-FFT处理装置（5）来控制PWM逆变器（8）与电力补偿变换装置（9）把电网中的高次谐波与无功电力进行吸收储能、逆变、移相为与电网同频率、同相位的有功电力再回送到电网；同时，当电网或电力补偿变换装置（9）发生故障时，由DSP-FFT处理装置（5）控制系统保护控制装置（6）发出控制信号给高压并网装置（7），使高压并网装置（7）切离电网，同时系统保护控制装置（6）发出控制信号给PWN逆变器（8）与电力补偿变换装置（9）的信号端，关闭PWN逆变器（8）与电力补偿变换装置（9），从而保护电力补偿变换装置（9）与电网。

2.如权利要求1所述的一种有源电网高次谐波与无功电力补偿节能装置，其特征在于：所述的DSP-FFT处理装置（5）的第三信号输出端连接液晶显示屏（12）。

3.如权利要求1所述的一种有源电网高次谐波与无功电力补偿节能装置，其特征在于：所述的DSP-FFT处理装置（5）上还设有若干通信接口（13），若干通信接口（13）连接报警装置和/或上位机。

4.如权利要求1所述的一种有源电网高次谐波与无功电力补偿节能装置，其特征在于：所述的电力补偿变换装置（9）包括谐波滤波补偿装置（9-1）和电力变换装置（9-2），所述的高压并网装置（7）包括高压并网控制装置（7-1）、高压并网调感器（7-2）、高压并网调压器（7-3），PWM逆变器（8）的第一电力传输线端双向连接谐波滤波补偿装置（9-1）的第三电力传输线端，谐波滤波补偿装置（9-1）的第一电力传输线端采用双向母线分别连接高压并网调感器（7-2）的第一电力传输线端和高压并网调压器（7-3）的第一电力传输线端；PWM逆变器（8）的第二电力传输线端双向连接电力变换装置（9-2）的一个电力传输线端，电力变换装置（9-2）的另一电力传输线端采用双向母线分别连接高压并网调感器（7-2）的另一个电力传输线端和高压并网调压器（7-3）的另一个电力传输线端；高压并网调感器（7-2）的又一个电力传输线端双向连接高压并网控制装置（7-1）的一个电力传输线端，高压并网调压器（7-3）的又一个电力传输线端双向连接高压并网控制装置（7-1）的另一个电力传输线端，高压并网控制装置（7-1）的信号输入端连接系统保护控制装置（6）的一个信号输出端。