[发明专利]低压电能质量治理装置

说明书

本发明公开了一种可变负载的低压配电电能质量治理实验系统，包括：高压电能计量表、配变变压器、低压电能计量表、低压电能质量治理装置和负载模拟装置；负载模拟装置接入至低压电路；负载模拟装置包括：GPRS数据输入器、温度模拟器和可调负载；GPRS数据输入器用于输入模拟的GPRS参数以推测当前季节；温度模拟器用于模拟周围环境温度；可调负载用于模拟接入低压电网中的负载。本发明的有益之处在于，可变负载的低压配电电能质量治理实验系统可以通过负载模拟装置模拟不同工作情景，以实现对电能转换质量的研究与测试。

技术领域

本发明涉及一种用于实验测试的系统，具体涉及一种低压电能质量治理装 置。

背景技术

配电智能化建设的主要目标是：开展配电自动化和配网调控一体化智能技术 支持系统建设，使区域内供电可靠性、电网运行效率和电能质量得到全面提升。

而低压配电网的电能质量问题主要有无功、谐波、三相不平衡和闪变四个方 面。

低压电网大多是经10/0.4kV变压器降压后，以三相四线制向用户供电的， 是三相生产用电与单相负载混合用电的供电网络。在装接单相用户时，供电部门 原则上应该将单相负载均衡地分接在A、B、C三相上，但在实际工作及运行中， 由于单相用户不可控的增容、大功率单相负载的接入以及单相负载用电的不同时 性等因素，都造成了三相负载的不平衡，不光是有用功率的不平衡、谐波、无功 每相上的情况都不同。因此，需要一种实验测试的系统，对整个用电过程进行模 拟，以方便对电能质量问题进行研究，从而寻找有效解决现有问题的方法。

发明内容

一种可变负载的低压配电电能质量治理实验系统，包括：高压电能计量表、 配变变压器、低压电能计量表、低压电能质量治理装置和负载模拟装置；高压电 能计量表用于计量高压电路的电流量；配变变压器用于将高压电路中的高压电流 转换为低压电路中的低压电流；低压电能计量表用于计量低压电路的电流量；负 载模拟装置接入至低压电路；负载模拟装置包括：GPRS数据输入器、温度模拟 器和可调负载；GPRS数据输入器用于输入模拟的GPRS参数以推测当前季节； 温度模拟器用于模拟周围环境温度；可调负载用于模拟接入低压电网中的负载；

一种低压电能质量治理装置包括：滤波器，用于消除输电线路的中谐波；智 能电容器，用于对输电线路进行无功补偿；反馈器，用于将输电线路中负载较小 的相的电能补偿至输电线路中负载较大的相；数据采集测试装置，用于采集输电 线路的电能质量的参数；ARM控制器，用于根据数据采集测试终端采集的数据 控制滤波器、智能电容器和反馈器；其中，滤波器电性连接至输电线路，智能电 容器电性连接至滤波器，反馈器电性连接至智能电容器。

进一步地，数据采集测试装置包括若干安装至输电线路的互感器和数据采集 测试终端，互感器电性连接至数据采集测试终端，数据采集测试终端分别电性连 接至滤波器、智能电容器和反馈器；ARM控制器分别与数据采集测试终端、滤 波器、智能电容器和反馈器构成电性连接。

进一步地，滤波器包括：无源滤波器，无源滤波器包括：第一相无源滤波线 路，包括串联的第一无源滤波电容器、第一无源滤波电感和第一无源滤波电阻； 第二相无源滤波线路，包括串联的第二无源滤波电容器、第二无源滤波电感和第 二无源滤波电阻；第三相无源滤波线路，包括串联的第三无源滤波电容器、第三 无源滤波电感和第三无源滤波电阻；其中，第一无源滤波电容器、第一无源滤波 电容器、第三无源滤波电容器分别电性连接至输电线路中第一相输电线、第二相 输电线、第三相输电线；第一无源滤波电阻、第二无源滤波电阻、第三无源滤波 电阻均连接至输电线路中的中性线。

进一步地，滤波器包括：有源滤波器；有源滤波器包括：四个桥臂电路、四 个接线电感和一个并联电容器，四个桥臂电路以及并联电容器构成并联，桥臂电 路在两个电子开关之间设有接线端，接线端通过其中一个接线电感电性连接至输 电线路中的其中一相线路中或输电线路中的零线中；电子开关的控制端受到 ARM控制器的控制。