[发明专利]电能质量演示系统

说明书

技术领域

本发明涉及电能质量治理效果的演示和检验领域，具体地，涉及一种电能质量演示系统。

背景技术

随着电力电子技术的发展，各种整流器等电力电子装置在工业、交通运输和家用电器中的应用日益广泛，在配电网中，由于用电负荷的各异性，电力谐波、无功和三相不平衡等电能质量的各种问题往往是并存的，它们会给电网和电力用户带来多种危害。随着高科技产业的发展，电力用户对电能质量的要求越来越高，同时越先进的设备对电能质量的要求也越高，这给供电方提出很大的挑战。但同时，在低压配电网中电能质量问题又主要是由电力负荷所引起的。如前所述，负荷谐波电流、无功电流及三相不平衡电流等电流质量问题同时会引起诸如电压畸变、欠电压以及三相电压不平衡等电压质量问题。因此要从根本上改善电能质量，除了要求供电方提供高质量的电能外，更重要的是对那些污染电能质量的负荷进行就地补偿和治理。

目前大多数的演示平台或者购买的信号源都比较单一化，不能满足同时输出有功、谐波和不平衡的功能，且工作电压一般都在220V左右，这样对平台的安全性能是一个挑战。

发明内容

本发明的目的是提供一种电能质量演示系统，该电能质量演示系统克服了平台不稳定无法补偿和显示的功能，实现了直观、操作方便、功能齐全、控制灵活的电能质量演示特点。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电能质量演示系统，该电能质量演示系统包括：负载柜、有源滤波器、采样装置和电能质量显示仪，负载柜用于产生谐波电流、不平衡电流和无功电流，有源滤波器被配置成连接于负载柜，且根据谐波电流、不平衡电流和无功电流进行实时跟踪补偿得到治理后电流；采样装置被配置成连接于负载柜和有源滤波器，以采集谐波电流、不平衡电流、无功电流、系统电压和治理后电流；电能质量显示仪被配置成连接于采样装置以显示谐波电流、不平衡电流、无功电流、系统电压和治理后电流。

优选地，负载柜包括：无功负载、谐波负载、不平衡负载和电能接入点，无功负载、谐波负载和不平衡负载分别连接于电能接入点以分别产生无功电流、谐波电流和不平衡电流。

优选地，无功负载、谐波负载、不平衡负载分别电连接于有源滤波器。

优选地，有源滤波器和负载柜之间还设置有霍尔器。

优选地，霍尔器连接于有源滤波器的采样端子上。

优选地，电能质量显示仪上设置有液晶界面。

优选地，无功负载包括：第一电阻和第一电感，第一电感的一端串联于第一电阻，另一端连接于电能接入点。

优选地，谐波负载为晶闸管三相半控整流桥。

通过上述实施方式，本发明控制灵活，操作简单方便，可同时输出无功、不平衡和谐波三种电流也可以输出某一种类型的电流，安全可靠，显示仪上能够清晰的将治理前后的波形和数据进行对比，装配方便、功能强大、工作稳定、使用寿命长等优点。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是说明本发明的一种负载柜的连接电路图；

图2是说明本发明的一种综合性电能质量演示系统的原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供一种电能质量演示系统，该电能质量演示系统包括：负载柜、有源滤波器、采样装置和电能质量显示仪，负载柜用于产生谐波电流、不平衡电流和无功电流，有源滤波器被配置成连接于负载柜，且根据谐波电流、不平衡电流和无功电流进行实时跟踪补偿得到治理后电流；采样装置被配置成连接于负载柜和有源滤波器，以采集谐波电流、不平衡电流、无功电流、系统电压和治理后电流；电能质量显示仪被配置成连接于采样装置以显示谐波电流、不平衡电流、无功电流、系统电压和治理后电流。

有源滤波器通过测量电路获得接入点的系统电压信号和负载柜输出电流信号，然后进行计算分析和控制，从而输出相应的无功分量、谐波分量和不平衡分量，实现补偿功能即治理功能。电能质量显示仪主要是通过获得负载电流、系统电流和电压信号，然后进行实时显示治理前后的波形图和数据，这样能够形象直观方便的将有源滤波器(即为APF装置)的优越性展现给客户。