電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置，屬于電力技術(shù)領(lǐng)域。所述裝置與配電網(wǎng)絡(luò)連接，所述裝置包括：無功補(bǔ)償模塊、有源濾波模塊和集中監(jiān)控模塊；所述集中監(jiān)控模塊分別與所述無功補(bǔ)償模塊和所述有源濾波模塊連接；所述集中監(jiān)控模塊用于監(jiān)測配電網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載電流，并根據(jù)對所述負(fù)載電流的監(jiān)測結(jié)果，控制所述無功補(bǔ)償模塊和所述有源濾波模塊的工作狀態(tài)。因此本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置可以通過無功補(bǔ)償模塊對配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無功補(bǔ)償，并通過有源濾波模塊對配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行諧波濾除，豐富了電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置的功能，解決了相關(guān)技術(shù)中電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置功能單一，使用靈活性較低的問題。本實(shí)用新型用于補(bǔ)償電能質(zhì)量。
【專利說明】
電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)一般由發(fā)電站、輸電網(wǎng)絡(luò)、變電站、配電網(wǎng)絡(luò)以及連接至配電網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載設(shè)備組成，隨著白熾燈，空調(diào)、加熱器、冷凍機(jī)等非線性負(fù)載設(shè)備的大規(guī)模使用，會引起配電網(wǎng)絡(luò)電壓或電流正弦波形的畸變，使配電網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載電流產(chǎn)生諧波分量(即電網(wǎng)諧波)，為了避免該電網(wǎng)諧波影響電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量，需要在變電站或者配電網(wǎng)絡(luò)中變壓器的低壓側(cè)設(shè)置有源濾波器等電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置。
[0003]相關(guān)技術(shù)中，有源濾波器可以對配電網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載電流進(jìn)行檢測，并能夠根據(jù)檢測到的電網(wǎng)諧波，生成與該電網(wǎng)諧波電流幅值相等、極性相反的諧波補(bǔ)償電流，并將該諧波補(bǔ)償電流輸入至配電網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而達(dá)到濾除電網(wǎng)諧波，提高電力系統(tǒng)供電質(zhì)量的作用。
[0004]但是，相關(guān)技術(shù)中的有源濾波器等電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置的功能較為單一，使用靈活性較差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決相關(guān)技術(shù)中有源濾波器等電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置的功能較為單一的問題，本實(shí)用新型提供了一種電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置。所述技術(shù)方案如下:
[0006]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置，所述裝置與配電網(wǎng)絡(luò)連接，所述裝置包括:
[0007]無功補(bǔ)償模塊、有源濾波模塊和集中監(jiān)控模塊；
[0008]所述集中監(jiān)控模塊分別與所述無功補(bǔ)償模塊和所述有源濾波模塊連接；
[0009]所述集中監(jiān)控模塊用于監(jiān)測配電網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載電流，并根據(jù)對所述負(fù)載電流的監(jiān)測結(jié)果，控制所述無功補(bǔ)償模塊和所述有源濾波模塊的工作狀態(tài)。
[0010]可選的，所述裝置還包括:
[0011]可插接母排，所述可插接母排上設(shè)置有至少兩個連接觸頭；
[0012]所述無功補(bǔ)償模塊和所述有源濾波模塊通過所述連接觸頭與所述可插接母排可拔插連接；
[0013]所述集中監(jiān)控模塊與所述可插接母排電連接。
[0014]可選的，所述集中監(jiān)控模塊中設(shè)置有信號處理DSP子模塊；
[0015]所述DSP子模塊用于分離所述負(fù)載電流中的諧波分量和無功分量；
[0016]所述集中監(jiān)控模塊，還用于:
[0017]當(dāng)所述負(fù)載電流中存在無功分量時，控制所述無功補(bǔ)償模塊向所述配電網(wǎng)絡(luò)中輸入無功補(bǔ)償電流；
[0018]當(dāng)所述負(fù)載電流中存在諧波分量時，控制所述有源濾波模塊向所述配電網(wǎng)絡(luò)中輸入諧波補(bǔ)償電流。
[0019]可選的，所述裝置包括:
[0020]所述可插接母排上設(shè)置的至少兩個連接觸頭為靜觸頭；
[0021 ]所述無功補(bǔ)償模塊和所述有源濾波模塊中均設(shè)置有動觸頭；
[0022]所述無功補(bǔ)償模塊和所述有源濾波模塊通過所述動觸頭與所述可插接母排上的靜觸頭連接。
[0023]可選的，所述裝置還包括:
[0024]隔離開關(guān)；
[0025]所述隔離開關(guān)與所述可插接母排電連接。
[0026]可選的，所述裝置還包括:殼體；
[0027]所述可插接母排、所述隔離開關(guān)和所述集中監(jiān)控模塊均設(shè)置在所述殼體中。
[0028]可選的，所述無功補(bǔ)償模塊為靜止無功發(fā)生器SVG。
[0029]可選的，所述有源濾波模塊為有源電力濾波器APF。
[0030]可選的，所述裝置還包括:斷路器；
[0031]所述斷路器與所述可插接母排電連接。
[0032]可選的，所述裝置通過變電站與配電網(wǎng)絡(luò)連接；
[0033]或者通過配電網(wǎng)絡(luò)中的變壓器與配電網(wǎng)絡(luò)連接。
[0034]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0035]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置，該裝置包括:無功補(bǔ)償模塊、有源濾波模塊和集中監(jiān)控模塊;該集中監(jiān)控模塊分別與該無功補(bǔ)償模塊和該有源濾波模塊連接;該集中監(jiān)控模塊用于監(jiān)測配電網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載電流，并根據(jù)對該負(fù)載電流的監(jiān)測結(jié)果，控制該無功補(bǔ)償模塊和該有源濾波模塊的工作狀態(tài)，因此本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置可以通過無功補(bǔ)償模塊對配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無功補(bǔ)償，并通過有源濾波模塊對配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行諧波濾除，豐富了電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置的功能，提高了電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置使用時的靈活性。
【附圖說明】
[0036]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0037]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置的應(yīng)用環(huán)境示意圖；
[0038]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的又一種電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0042]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置的應(yīng)用環(huán)境示意圖，如圖1所示，該應(yīng)用環(huán)境可以包括發(fā)電站11、變電站12和負(fù)載設(shè)備13，其中，發(fā)電站11通過輸電網(wǎng)絡(luò)與變電站12連接，變電站12通過配電網(wǎng)絡(luò)與負(fù)載設(shè)備13連接，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置(圖中未示出)可以設(shè)置在變電站12中，或者可以設(shè)置在配電網(wǎng)絡(luò)中的變壓器的低壓側(cè)，該電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置能夠通過變電站12或者該配電網(wǎng)絡(luò)中的變壓器與配電網(wǎng)絡(luò)連接，并對配電網(wǎng)絡(luò)中的電能質(zhì)量進(jìn)行補(bǔ)償，進(jìn)而提高供電系統(tǒng)的供電質(zhì)量。
[0043]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，該裝置包括:無功補(bǔ)償模塊01、有源濾波模塊02和集中監(jiān)控模塊03;該集中監(jiān)控模塊03分別與該無功補(bǔ)償模塊01和該有源濾波模塊02連接，例如，可以通過電纜連接；
[0044]該集中監(jiān)控模塊03用于監(jiān)測配電網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載電流，并根據(jù)對該負(fù)載電流的監(jiān)測結(jié)果，控制該無功補(bǔ)償模塊OI和該有源濾波模塊02的工作狀態(tài)。
[0045]綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置，該裝置包括:無功補(bǔ)償模塊、有源濾波模塊和集中監(jiān)控模塊;該集中監(jiān)控模塊分別與該無功補(bǔ)償模塊和該有源濾波模塊連接;該集中監(jiān)控模塊用于監(jiān)測配電網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載電流，并根據(jù)對該負(fù)載電流的監(jiān)測結(jié)果，控制該無功補(bǔ)償模塊和該有源濾波模塊的工作狀態(tài)，因此本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置可以通過無功補(bǔ)償模塊對配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無功補(bǔ)償，并通過有源濾波模塊對配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行諧波濾除，豐富了電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置的功能，提高了電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置使用時的靈活性。
[0046]可選的，如圖3所示，該裝置還可以包括:
[0047]可插接母排04，該可插接母排04上設(shè)置有至少兩個連接觸頭(圖3中未示出)；
[0048]該無功補(bǔ)償模塊OI和該有源濾波模塊02通過該連接觸頭與該可插接母排04可拔插連接;為了保證無功補(bǔ)償模塊01和有源濾波模塊02與可插接母排04的有效連接，通常的，可插接母排04上設(shè)置的連接觸頭的個數(shù)大于或等于無功補(bǔ)償模塊01和該有源濾波模塊02的個數(shù)之和。
[0049]該集中監(jiān)控模塊(圖3中未示出)與該可插接母排04電連接。
[0050]需要說明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，該電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置中插接的無功補(bǔ)償模塊和有源濾波模塊的個數(shù)可以根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際容量進(jìn)行設(shè)置，本實(shí)用新型實(shí)施例對此不做限定。
[0051]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，該可插接母排04上設(shè)置的至少兩個連接觸頭可以為靜觸頭;且該無功補(bǔ)償模塊01和該有源濾波模塊02中可以均設(shè)置有動觸頭；
[0052]該無功補(bǔ)償模塊01和該有源濾波模塊02可以通過該動觸頭與該可插接母排04上的靜觸頭連接。
[0053]可選的，圖2中該集中監(jiān)控模塊03中可以設(shè)置有信號處理(英文:DigitalSignalProcessor;簡稱:DSP)子模塊;該DSP子模塊用于分離該負(fù)載電流中的諧波分量和無功分量;該集中監(jiān)控模塊03，還用于:
[0054]當(dāng)該負(fù)載電流中存在無功分量時，控制該無功補(bǔ)償模塊01向該配電網(wǎng)絡(luò)中輸入無功補(bǔ)償電流，具體的，集中監(jiān)控模塊03可以控制無功補(bǔ)償模塊01生成與該無功分量幅值相等，極性相反的無功補(bǔ)償電流，并將該無功補(bǔ)償電流輸入至配電網(wǎng)絡(luò)中，以便對電網(wǎng)中的無功功率進(jìn)行補(bǔ)償；當(dāng)該負(fù)載電流中存在諧波分量時，集中監(jiān)控模塊03可以控制該有源濾波模塊02向該配電網(wǎng)絡(luò)中輸入諧波補(bǔ)償電流，具體的，集中監(jiān)控模塊03可以控制有源濾波模塊02生成與該無功分量幅值相等，極性相反的諧波補(bǔ)償電流，并將該諧波補(bǔ)償電流輸入至配電網(wǎng)絡(luò)中，從而實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)諧波的濾除。
[0055]當(dāng)集中監(jiān)控模塊03監(jiān)測到該負(fù)載電流中同時存在無功分量和諧波分量時，集中監(jiān)控模塊03可以控制該無功補(bǔ)償模塊01和有源濾波模塊02分別向該配電網(wǎng)絡(luò)中輸入無功補(bǔ)償電流和諧波補(bǔ)償電流;相應(yīng)的，當(dāng)負(fù)載電流中的無功分量和諧波分量滿足預(yù)設(shè)要求時，集中監(jiān)控模塊03可以控制該無功補(bǔ)償模塊01和有源濾波模塊02停止向配電網(wǎng)絡(luò)中輸入補(bǔ)償電流。
[0056]其中，該無功補(bǔ)償模塊可以為靜止無功發(fā)生器(英文:Static Var Generator;簡稱:SVGhSVG采用電源模塊進(jìn)行無功補(bǔ)償，補(bǔ)償后的功率因素一般在0.98以上，并且補(bǔ)償速度快，自身損耗小，補(bǔ)償效果好；該有源濾波模塊可以為有源電力濾波器(英文-Activepower filter;簡稱:APF)，APF損耗較低，響應(yīng)速度快，濾波效果不受系統(tǒng)阻抗變化影響，并能自動抑制系統(tǒng)諧振。
[0057]可選的，如圖3所示，該裝置還可以包括:隔離開關(guān)05;
[0058]該隔離開關(guān)05與該可插接母排電連接04，例如，通過電纜連接。該隔離開關(guān)05用于在對該電能質(zhì)量裝置進(jìn)行維修或維護(hù)時，將該可插接母排04與電源隔離。
[0059]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的又一種電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，該裝置還可以包括:殼體06;
[0060]圖3中該可插接母排04、該隔離開關(guān)05和圖4中的該集中監(jiān)控模塊03可以均設(shè)置在該殼體06中。需要說明的是，如圖4所示，該殼體06還可以包括與殼體06的主體活動連接的門061，該集中監(jiān)控模塊03可以設(shè)置在門061上。
[0061]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，該無功補(bǔ)償裝置還可以包括:斷路器(上述附圖中未示出)；該斷路器與該可插接母排電連接，當(dāng)無功補(bǔ)償裝置發(fā)生嚴(yán)重的過載或者短路及欠壓等故障時能夠自動切斷電路。
[0062]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0063]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置，該裝置包括:無功補(bǔ)償模塊、有源濾波模塊和集中監(jiān)控模塊;該集中監(jiān)控模塊分別與該無功補(bǔ)償模塊和該有源濾波模塊連接;該集中監(jiān)控模塊用于監(jiān)測配電網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載電流，并根據(jù)對該負(fù)載電流的監(jiān)測結(jié)果，控制該無功補(bǔ)償模塊和該有源濾波模塊的工作狀態(tài)，因此本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置可以通過無功補(bǔ)償模塊對配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無功補(bǔ)償，并通過有源濾波模塊對配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行諧波濾除，豐富了電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置的功能，提高了電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置使用時的靈活性。
[0064]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述裝置與配電網(wǎng)絡(luò)連接，所述裝置包括: 無功補(bǔ)償模塊、有源濾波模塊和集中監(jiān)控模塊； 所述集中監(jiān)控模塊分別與所述無功補(bǔ)償模塊和所述有源濾波模塊連接； 所述集中監(jiān)控模塊用于監(jiān)測配電網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載電流，并根據(jù)對所述負(fù)載電流的監(jiān)測結(jié)果，控制所述無功補(bǔ)償模塊和所述有源濾波模塊的工作狀態(tài)； 所述裝置還包括: 可插接母排，所述可插接母排上設(shè)置有至少兩個連接觸頭； 所述無功補(bǔ)償模塊和所述有源濾波模塊通過所述連接觸頭與所述可插接母排可拔插連接； 所述集中監(jiān)控模塊與所述可插接母排電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于， 所述集中監(jiān)控模塊中設(shè)置有信號處理DSP子模塊； 所述DSP子模塊用于分離所述負(fù)載電流中的諧波分量和無功分量； 所述集中監(jiān)控模塊，還用于: 當(dāng)所述負(fù)載電流中存在無功分量時，控制所述無功補(bǔ)償模塊向所述配電網(wǎng)絡(luò)中輸入無功補(bǔ)償電流； 當(dāng)所述負(fù)載電流中存在諧波分量時，控制所述有源濾波模塊向所述配電網(wǎng)絡(luò)中輸入諧波補(bǔ)償電流。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括: 所述可插接母排上設(shè)置的至少兩個連接觸頭為靜觸頭； 所述無功補(bǔ)償模塊和所述有源濾波模塊中均設(shè)置有動觸頭； 所述無功補(bǔ)償模塊和所述有源濾波模塊通過所述動觸頭與所述可插接母排上的靜觸頭連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 隔咼開關(guān)； 所述隔離開關(guān)與所述可插接母排電連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 殼體； 所述可插接母排、所述隔離開關(guān)和所述集中監(jiān)控模塊均設(shè)置在所述殼體中。6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的裝置，其特征在于， 所述無功補(bǔ)償模塊為靜止無功發(fā)生器SVG。7.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的裝置，其特征在于， 所述有源濾波模塊為有源電力濾波器APF。8.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 斷路器； 所述斷路器與所述可插接母排電連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的裝置，其特征在于， 所述電能質(zhì)量補(bǔ)償裝置通過變電站與所述配電網(wǎng)絡(luò)連接； 或者通過配電網(wǎng)絡(luò)中的變壓器與所述配電網(wǎng)絡(luò)連接。
【文檔編號】H02B15/00GK205544297SQ201620040625
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月15日
【發(fā)明人】林淑輝, 范偉, 王世壯, 陸紅, 范建立, 鈐秋偉, 王勇, 趙宏民, 王朝方, 郭永良, 董新文, 范晗嗥
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司