[实用新型]一种配电网新型电能质量控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电力技术领域，涉及一种配电网新型电能质量控制装置。

背景技术

随着全球高新技术的发展，电子技术得到了更为广泛的应用。大功率变流、变频设备在工业系统特别是在电力系统中得到了广泛的应用，还有我们日常应用的电视机、变频空调等。这些高科技设备带给我们方便的同时也产生大量的高次谐波，如3次、5次、7次等，这些谐波含量超过一定值时会严重影响电子设备的正常工作，严重的会损坏电子设备。多数非线性的电力电子设备运行时基波电流滞后于电网电压，消耗大量的无功并产生大量谐波电流。大量的无功电流导致供电电压的波动和闪变、供电电压的波形畸变、功率因数恶化，电能质量降低，对电网运行带来很大的危害。因此必须治理电网中的谐波，改善供电质量。

传统的补偿装置中，无功功率的补偿、负序电流的抑制、谐波电流的抑制是分别地、孤立地进行的，没有按统一的数学模型全方位地进行治理。理论上欠完备，实践中常出现顾此失彼的情况，甚至相互之间带来不利的影响。由于分别用不同装置独立地进行补偿，难以达到完全补偿的目的。安装维护工作量大，性价比低。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种配电网新型电能质量控制装置，采用现代电力电子技术、坐标变换的瞬时无功理论模型和基于高速DSP器件的数字信号处理技术研制的新型无功功率补偿及谐波治理的专用设备。功率单元采用模块化结构，自励启动方式，全数字DSP控制等先进技术，实现了谐波治理及无功补偿的实时自动跟踪。

其技术方案为：

一种配电网新型电能质量控制装置，柜体前面板上设有触摸屏，触摸屏上部设有空气开关，内部由大电流端子、熔断器、直流电容器、接触器、避雷器、电压霍尔传感器、电流霍尔传感器、电抗器、功率模块、控制器、电源、空气开关依次连接而成，其中控制器连接有电流互感器板、电压互感器板、功率模块。

本实用新型的一个实施例中，配电网新型电能质量控制装置的柜体高度为2260mm，宽度为800mm。

本实用新型的有益效果：

本实用新型配电网新型电能质量控制装置体积小：其占地面积仅是FC占地面积的5％，即仅占用10平方米的空间，操作简单，使用方便：采用新型LCD显示操作界面，中文显示，操作简单方便；显示界面可以实时显示电压、电流、谐波等各种参数。菜单设置灵活，可以选择消谐模式、无功补偿模式或谐波无功同时补偿模式；可设置目标功率因数及输出电流；实时进行故障记录和事件记录。

附图说明

图1是本实用新型配电网新型电能质量控制装置的面板结构图；

图2是本实用新型配电网新型电能质量控制装置的正面结构图；

图3是本实用新型配电网新型电能质量控制装置的背面结构图。

具体实施方式

下面结合附图具体实施例来详细描述本实用新型的技术方案。

参照图1-图3，一种配电网新型电能质量控制装置，柜体前面板上设有触摸屏2，触摸屏2上部设有空气开关1，内部由大电流端子21、熔断器19、直流电容器13、接触器14；15；16；20、避雷器7；8；9；10、电压霍尔传感器5、电流霍尔传感器22；23；24；25、电抗器11；12；26；27、功率模块3；4、控制器6、触摸屏2、电源、空气开关1依次连接而成，其中控制器6连接有电流互感器板18、电压互感器板17、功率模块3；4。配电网新型电能质量控制装置柜体的高度为2260mm，宽度为800mm。

熔断器：串接在电路中，它在电路中出现过电流、过电压或过热等异常现象时，会立即熔断而起到保护作用，可防止故障进一步扩大。

避雷器：用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击。

电压霍尔传感器：用于测量直流电容两端电压及系统电压。

电流霍尔传感器：用于测量系统电流及补偿电流。

接触器：通过控制器分别对控制回路、充电回路及主回路进行自动接通或分断交、直流控制电路。

开关电源：分别为控制回路提供+24V直流电源、电压及电流霍尔传感器所需的±15V直流电源、触摸屏所需的+5V直流电源。

功率模块：采用英飞菱公司的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)功率模块组成电压型逆变桥，通过调节逆变器交流侧输出电压的幅值和相位，发出感性无功功率或容性无功功率，实现连续调节无功功率的目的。同时，由于采用了第四代IGBT和模块化设计，使得功率单元具有体积小、效率高、可靠性高的特点。