本發(fā)明涉及電源電力檢測技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種變頻電源質(zhì)量檢測裝置和檢測方法,特別是一種回饋節(jié)能方式的變頻電源質(zhì)量檢測裝置和檢測方法。
背景技術(shù):
變頻電源是將市電中的交流電經(jīng)過變換,輸出為純凈的正弦波,輸出頻率和電壓一定范圍內(nèi)可調(diào),為特殊環(huán)境或特殊設(shè)備提供特定頻率和電壓的裝置,變頻電源質(zhì)量檢測是為了評價(jià)變頻電源輸出的電能質(zhì)量而專門進(jìn)行的一項(xiàng)工作,但一般工廠配電容量很小,無法滿足大功率變頻電源滿負(fù)載檢測,需要將大功率變頻電源運(yùn)輸?shù)酱笕萘颗潆姷墓S進(jìn)行檢測,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,增加成本,而且在變頻電源的檢測過程中,能量消耗很大,如傳統(tǒng)的熱負(fù)載檢測方法需要工廠配電容量至少3MW以上,消耗能量為每小時(shí)3000KWh,這樣也增加了成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種回饋節(jié)能方式的變頻電源質(zhì)量檢測裝置和檢測方法,該回饋節(jié)能方式的變頻電源質(zhì)量檢測裝置和檢測方法不僅能夠適用于高、低壓大功率變頻電源的電能質(zhì)量檢測,而且能夠大大節(jié)省檢測過程中的能量消耗,降低檢測成本。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明是一種回饋節(jié)能方式的變頻電源質(zhì)量檢測裝置,其特點(diǎn)在于,包括:
用于供能的交流供電電源;
輸入濾波電抗器,用于過濾交流供電電源中的正弦波,該輸入濾波電抗器的輸入端與所述的交流供電電源的輸出端電連接;
輸入電源質(zhì)量檢測裝置,用于檢測被測變頻電源的電流質(zhì)量,該輸入電源質(zhì)量檢測裝置的輸入端與所述的輸入濾波電抗器的輸出端電連接;
被測變頻電源,能夠?qū)λ魅氲慕涣麟娫催M(jìn)行變頻、變壓從而使交流電源達(dá)到所需要的頻率、電壓,該被測變頻電源的輸入端與所述的輸入電源質(zhì)量檢測裝置的輸出端電連接;
輸出電源質(zhì)量檢測裝置,用于檢測所述的被測變頻電源輸出電流的質(zhì)量,該輸出電源質(zhì)量檢測裝置的輸入端與所述的被測變頻電源的輸出端電連接;
不平衡裝置,用于制造負(fù)載不平衡工況,并對所述的被測變頻電源在負(fù)載不平衡狀況下的輸出電流質(zhì)量進(jìn)行評價(jià),該不平衡裝置的輸入端與所述的輸出電源質(zhì)量檢測裝置的輸出端電連接;
功率因數(shù)調(diào)整裝置,用于調(diào)節(jié)負(fù)載的功率因數(shù)并對所述的被測變頻電源在不同功率因數(shù)狀況下的電流質(zhì)量進(jìn)行評價(jià),該功率因數(shù)調(diào)整裝置的輸入端與所述的不平衡裝置的輸出端連接;
負(fù)載變頻電源,用作所述的被測變頻電源的負(fù)載,該負(fù)載變頻電源的輸入端與所述的功率因數(shù)調(diào)整裝置的輸出端電連接;
同步檢測裝置,用于檢測所述的交流供電電源的頻率和相位,并控制所述的負(fù)載變頻電源使負(fù)載變頻電源輸出的電流頻率和相位與所述的交流供電電源的頻率和相位始終保持一致,該同步檢測裝置的輸入端與所述的輸入濾波電抗器的輸出端連接,該同步檢測裝置的輸出端與所述的負(fù)載變頻電源的輸入端連接;
并網(wǎng)裝置,用于將所述的負(fù)載變頻電源的電能回饋至輸入電抗器的輸出端,所述的并網(wǎng)裝置的輸入端與所述的負(fù)載變頻電源的輸出端電連接,該并網(wǎng)裝置的輸出端與所述的輸入電源質(zhì)量檢測裝置的輸入端連接。
本發(fā)明一種一種回饋節(jié)能方式的變頻電源質(zhì)量檢測裝置技術(shù)方案中,進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案特征是:所述的并網(wǎng)裝置包括輸入端與負(fù)載變頻電源連接的頻率檢測器、電壓檢測器和相位檢測器,所述的頻率檢測器、電壓檢測器、相位檢測器的輸出端與電流調(diào)整系統(tǒng)的輸入端連接,所述的電流調(diào)整系統(tǒng)的輸出端與逆變器的輸入端連接,所述的逆變器的輸出端與輸入電源質(zhì)量檢測裝置的輸入端連接。
本發(fā)明還公開了一種回饋節(jié)能方式的變頻電源質(zhì)量檢測裝置的檢測方法,包括如下的步驟:
1)預(yù)設(shè)被測變頻電源輸出電流的頻率和電壓值,再通過電抗器對從交流供電電源流向被測變頻電源的電流進(jìn)行穩(wěn)壓,然后由該被測變頻電源對該穩(wěn)壓電流進(jìn)行變頻變壓使被測變頻電源的輸出電流達(dá)到所預(yù)設(shè)的頻率和電壓值,通過輸入電源質(zhì)量檢測裝置和輸出電源質(zhì)量檢測裝置分別對被測變頻電源的輸入電流電能和輸出電流電能的質(zhì)量進(jìn)行檢測并同時(shí)對被測變頻電源輸出的電能質(zhì)量進(jìn)行評價(jià);
2)通過不平衡裝置給被測變頻電源制造負(fù)載不平衡工況,輸出電源質(zhì)量檢測裝置對所述的被測變頻電源在負(fù)載不平衡狀況下的電能質(zhì)量進(jìn)行評價(jià);
3)通過功率因數(shù)調(diào)整裝置調(diào)節(jié)負(fù)載的功率因數(shù)并對所述的被測變頻電源在不同功率因數(shù)狀況下的電能質(zhì)量進(jìn)行評價(jià);
4)在所述的步驟1)、2)和3)中,通過同步檢測裝置檢測所述的交流供電電源的頻率和相位,并通過同步檢測裝置控制所述的負(fù)載變頻電源使負(fù)載變頻電源輸出的電流頻率和相位與所述的交流供電電源的頻率和相位始終保持一致,然后由并網(wǎng)裝置將所述的負(fù)載變頻電源的電能回饋至輸入電抗器的輸出端。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的技術(shù)效果:適用于對高、低壓大功率變頻電源的電能質(zhì)量檢測,通過能量回饋大大節(jié)省檢測所需要的能量消耗,與現(xiàn)有的熱負(fù)載檢測方法相比能夠節(jié)省90%以上的能量,節(jié)能效果顯著,且對工廠配電容量的要求也降低了90%,比如對3MW變頻電源的檢測,現(xiàn)有的熱負(fù)載檢測方法需要工廠配電容量至少3MW以上,消耗能量為每小時(shí)3000KWh,而使用本發(fā)明的方法僅需工廠配電容量達(dá)到0.3MW,消耗能量為每小時(shí)300KWh。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下參照附圖,進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案,以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本發(fā)明,而不構(gòu)成其權(quán)利的限制。
實(shí)施例1,參照圖1,一種回饋節(jié)能方式的變頻電源質(zhì)量檢測裝置,包括:
用于供能的交流供電電源1;
輸入濾波電抗器2,用于過濾交流供電電源中的正弦波,該輸入濾波電抗器的輸入端與所述的交流供電電源的輸出端電連接;
輸入電源質(zhì)量檢測裝置3,用于檢測輸入被測變頻電源的電流質(zhì)量,該輸入電源質(zhì)量檢測裝置的輸入端與所述的輸入濾波電抗器的輸出端電連接;
被測變頻電源4,能夠?qū)λ魅氲慕涣麟娫催M(jìn)行變頻、變壓從而使交流電源達(dá)到所需要的頻率、電壓,該被測變頻電源的輸入端與所述的輸入電源質(zhì)量檢測裝置的輸出端電連接;
輸出電源質(zhì)量檢測裝置5,用于檢測所述的被測變頻電源輸出電流的質(zhì)量,該輸出電源質(zhì)量檢測裝置的輸入端與所述的被測變頻電源的輸出端電連接;
不平衡裝置6,用于制造負(fù)載不平衡工況,并對所述的被測變頻電源在負(fù)載不平衡狀況下的輸出電流質(zhì)量進(jìn)行評價(jià),該不平衡裝置的輸入端與所述的輸出電源質(zhì)量檢測裝置的輸出端電連接;
功率因數(shù)調(diào)整裝置7,用于調(diào)節(jié)負(fù)載的功率因數(shù)并對所述的被測變頻電源在不同功率因數(shù)狀況下的電流質(zhì)量進(jìn)行評價(jià),該功率因數(shù)調(diào)整裝置的輸入端與所述的不平衡裝置的輸出端電連接;
負(fù)載變頻電源8,用作所述的被測變頻電源的負(fù)載,該負(fù)載變頻電源的輸入端與所述的功率因數(shù)調(diào)整裝置的輸出端電連接;
同步檢測裝置9,用于檢測所述的交流供電電源的頻率和相位,并控制所述的負(fù)載變頻電源使負(fù)載變頻電源輸出的電流頻率和相位與所述的交流供電電源的頻率和相位始終保持一致,該同步檢測裝置的輸入端與所述的輸入濾波電抗器的輸出端連接,該同步檢測裝置的輸出端與所述的負(fù)載變頻電源的輸入端連接;
并網(wǎng)裝置10,用于將所述的負(fù)載變頻電源的電能回饋至輸入電抗器的輸出端,所述的并網(wǎng)裝置的輸入端與所述的負(fù)載變頻電源的輸出端電連接,該并網(wǎng)裝置的輸出端與所述的輸入電源質(zhì)量檢測裝置的輸入端連接。
實(shí)施例2,實(shí)施例1所述的一種回饋節(jié)能方式的變頻電源質(zhì)量檢測裝置中:所述的并網(wǎng)裝置包括輸入端與負(fù)載變頻電源連接的頻率檢測器、電壓檢測器和相位檢測器,所述的頻率檢測器、電壓檢測器、相位檢測器的輸出端與電流調(diào)整系統(tǒng)的輸入端連接,所述的電流調(diào)整系統(tǒng)的輸出端與逆變器的輸入端連接,所述的逆變器的輸出端與輸入電源質(zhì)量檢測裝置的輸入端連接。
實(shí)施例3,本發(fā)明還公開了一種回饋節(jié)能方式的變頻電源質(zhì)量檢測裝置的檢測方法,包括如下的步驟:
1)預(yù)設(shè)被測變頻電源輸出電流的頻率和電壓值,再通過電抗器對從交流供電電源流向被測變頻電源的電流進(jìn)行正弦波濾波,然后由該被測變頻電源對該穩(wěn)壓電流進(jìn)行變頻變壓使被測變頻電源的輸出電流達(dá)到所預(yù)設(shè)的頻率和電壓值,通過輸入電源質(zhì)量檢測裝置和輸出電源質(zhì)量檢測裝置分別對被測變頻電源的輸入電流電能和輸出電流電能的質(zhì)量進(jìn)行檢測并同時(shí)對被測變頻電源輸出的電能質(zhì)量進(jìn)行評價(jià);
2)通過不平衡裝置給被測變頻電源制造負(fù)載不平衡工況,輸出電源質(zhì)量檢測裝置對所述的被測變頻電源在負(fù)載不平衡狀況下的電能質(zhì)量進(jìn)行評價(jià);
3)通過功率因數(shù)調(diào)整裝置調(diào)節(jié)負(fù)載的功率因數(shù)并對所述的被測變頻電源在不同功率因數(shù)狀況下的電能質(zhì)量進(jìn)行評價(jià);
4)在所述的步驟1)、2)和3)中,通過同步檢測裝置檢測所述的交流供電電源的頻率和相位,并通過同步檢測裝置控制所述的負(fù)載變頻電源使負(fù)載變頻電源輸出的電流頻率和相位與所述的交流供電電源的頻率和相位始終保持一致,然后由并網(wǎng)裝置將所述的負(fù)載變頻電源的電能回饋至輸入電抗器的輸出端。