用于柱上帶電壓控制功能的電力有源濾波裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種電力有源濾波裝置，尤其是涉及一種用于柱上帶電壓控制功 能的電力有源濾波裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國IOKV配電線路中普遍存在配電變壓器分布散、安裝點多，線路長等多種情 況，受晝夜負(fù)荷、季節(jié)負(fù)荷變化、供電半徑、負(fù)荷分布等因素的影響，經(jīng)常會引起線路電壓有 較大的變化，嚴(yán)重影響線路供電質(zhì)量和供電可靠性。而單純的電容器補償主要是提高線路 的功率因數(shù)，調(diào)壓效果很有限，僅僅依靠電容器補償不能解決由于線路長、線徑細(xì)、電阻引 起的電壓降低問題。非線性負(fù)荷引起的諧波同樣帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響，特別是隨著電力電 子技術(shù)的迅猛發(fā)展，各種電力電子裝置在發(fā)電、輸電、配電和用電系統(tǒng)中日益廣泛的應(yīng)用， 它對電網(wǎng)所帶來的諧波、無功污染也逐漸嚴(yán)重。同時隨著社會信息化的進步，敏感性負(fù)載 (如計算機控制系統(tǒng)、精密電子設(shè)備等）的廣泛應(yīng)用，對電能質(zhì)量也提出了更高的要求。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種功能強大、 安裝方便、操作方便的用于柱上帶電壓控制功能的電力有源濾波裝置。
[0004] 本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
[0005] -種用于柱上帶電壓控制功能的電力有源濾波裝置，其特征在于，該裝置通過安 裝支架固定在電線桿上，并分別與供電系統(tǒng)和負(fù)載連接，所述的電力有源濾波裝置包括信 號采集電路、信號處理電路、諧波補償電路和電壓控制電路，所述的信號采集電路、諧波補 償電路和電壓控制電路分別與負(fù)載連接，所述的信號處理電路分別與信號采集電路、諧波 補償電路和電壓控制電路連接。
[0006] 所述的信號采集電路包括電流互感器、電壓互感器以及諧波信號提取器，所述的 電流互感器和電壓互感器分別接在供電系統(tǒng)和負(fù)載之間的供電母線上，所述的諧波信號提 取器與電流互感器連接，所述的諧波信號提取器和電壓互感器分別與信號處理電路連接。
[0007] 所述的信號處理電路包括DSP和無線通信電路，所述的DSP分別與無線通信電路、 諧波信號提取器、電壓互感器、諧波補償電路和和電壓控制電路連接。
[0008] 所述的無線通信電路為短距離無線通信電路或移動通信卡，所述的短距離無線通 信電路為藍牙芯片、wif i芯片或ZigBee芯片，所述的移動通信卡為2G、3G或4G通信卡。
[0009] 所述的無線通信電路通過無線網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程終端連接。
[0010] 所述的遠(yuǎn)程終端為PC機、平板電腦或智能手機。
[0011] 所述的安裝支架為三角形角鋼，所述的電力有源濾波裝置通過螺栓安裝在三角形 角鋼上。
[0012] 所述的安裝支架上部和下部分別采用U 口抱箍固定在電線桿上。
[0013] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型。
[0014] 1、功能強大，在消除系統(tǒng)中諧波的同時還可以進行電壓調(diào)節(jié)控制，從根本上提高 了線路的電壓質(zhì)量，有效改善電網(wǎng)的供電質(zhì)量，降低線損，提高電網(wǎng)的供電可靠性和經(jīng)濟效 益。
[0015] 2、安裝方便，通過三角形角鋼安裝，同時采用抱箍和螺栓固定，保證強度的基礎(chǔ)上 提尚了安裝便利性；
[0016] 3、操作方便，可通過本地和遠(yuǎn)程終端進行雙重控制，大大提高了操作便利性。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細(xì)說明。
[0019] 實施例
[0020] 如圖1所示，一種用于柱上帶電壓控制功能的電力有源濾波裝置，其特征在于，該 裝置通過安裝支架固定在電線桿上，并分別與供電系統(tǒng)6和負(fù)載5連接，所述的電力有源濾 波裝置包括信號采集電路2、信號處理電路1、諧波補償電路3和電壓控制電路4,所述的信 號采集電路2、諧波補償電路3和電壓控制電路4分別與負(fù)載5連接，所述的信號處理電路 1分別與信號采集電路2、諧波補償電路3和電壓控制電路4連接。
[0021] 所述的信號采集電路2包括電流互感器、電壓互感器以及諧波信號提取器，所述 的電流互感器和電壓互感器分別接在供電系統(tǒng)6和負(fù)載5之間的供電母線上，所述的諧波 信號提取器與電流互感器連接，所述的諧波信號提取器和電壓互感器分別與信號處理電路 1連接。
[0022] 所述的信號處理電路1包括DSP和無線通信電路，所述的DSP分別與無線通信電 路、諧波信號提取器、電壓互感器、諧波補償電路3和和電壓控制電路4連接。
[0023] 所述的DSP對諧波信號提取器提取的諧波成分進行分析，通過PffM信號發(fā)送給諧 波補償電路3,諧波補償電路3產(chǎn)生一個負(fù)載5諧波電流大小相等、方向相反的電流注入到 電網(wǎng)中。
[0024] 所述的DSP根據(jù)電壓互感器的電壓信號，判斷負(fù)載5端電壓是否在設(shè)定范圍內(nèi)，若 超過設(shè)定范圍，所述的DSP啟動電壓控制電路4,通過電壓控制電路4是負(fù)載5端電壓維持 在設(shè)定范圍內(nèi)。
[0025] 所述的無線通信電路為短距離無線通信電路或移動通信卡，所述的短距離無線通 信電路為藍牙芯片、wif i芯片或ZigBee芯片，所述的移動通信卡為2G、3G或4G通信卡。所 述的無線通信電路通過無線網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程終端連接，實時將狀態(tài)信息發(fā)給遠(yuǎn)程終端。所述的 遠(yuǎn)程終端為PC機、平板電腦或智能手機，該遠(yuǎn)程終端通過無線網(wǎng)絡(luò)實時獲取狀態(tài)信息同時 可發(fā)送控制指令給DSP。
[0026] 所述的安裝支架為三角形角鋼，所述的電力有源濾波裝置通過螺栓安裝在三角形 角鋼上。所述的安裝支架上部和下部分別采用U 口抱箍固定在電線桿上。
[0027] 本實用新型所述的柱上帶電壓控制功能的電力有源濾波裝置，在消除系統(tǒng)中諧波 的同時還可以進行電壓調(diào)節(jié)控制，從根本上提高了線路的電壓質(zhì)量，有效改善電網(wǎng)的供電 質(zhì)量，降低線損，提高電網(wǎng)的供電可靠性和經(jīng)濟效益。
[0028] 本實用新型所述的裝置，該裝置可以對負(fù)載側(cè)非線性負(fù)荷產(chǎn)生的諧波進行補償， 改善系統(tǒng)側(cè)電能質(zhì)量，為業(yè)主避免電力罰款的產(chǎn)生。通過電流互感器檢測負(fù)載電流，并通過 內(nèi)部DSP計算，提取出負(fù)載電流中的諧波成分，然后通過PffM信號發(fā)送給內(nèi)部IGBT，控制逆 變器產(chǎn)生一個和負(fù)載諧波電流大小相等，方向相反的電流注入到電網(wǎng)中，達到濾波的目的。
[0029] 本實用新型所述的裝置，該裝置應(yīng)用于戶外柱上，占地面積大大減小，解決了傳統(tǒng) 戶外補償裝置運維中的防天氣災(zāi)害、防外力破壞以及散熱等問題，可有效節(jié)約土地資源，拓 展城市電網(wǎng)的發(fā)展空間，提高供電可靠性。柱上式補償裝置可以廣泛應(yīng)用于城市鬧市區(qū)、景 觀地帶、居民小區(qū)等地，減輕了城區(qū)配電變壓器建設(shè)的壓力，安裝方便，配置靈活多變。
[0030] 本實用新型所述的裝置，該裝置帶有電壓控制功能。由于負(fù)載側(cè)輕載或重載時，會 導(dǎo)致負(fù)載電壓瞬時變化，影響電器的正常工作，嚴(yán)重時會導(dǎo)致設(shè)備停機或過壓燒毀。當(dāng)檢測 到負(fù)載端電壓降低或升高到一定程度時，裝置就會啟動電壓控制功能，將電壓維持在一定 水平。
[0031] 如圖1所示，Us為系統(tǒng)側(cè)電壓，i s為系統(tǒng)電流，i ^為負(fù)載電流，i。為補償電流。負(fù) 荷點電壓
[0034] 當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷處于穩(wěn)定的變化范圍時，裝置進行諧波補償。當(dāng)負(fù)荷的有功電流變化 較大時，通過改變補償裝置的工作模式，使其輸出部分有功，用于維持隊在允許的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種用于柱上帶電壓控制功能的電力有源濾波裝置，其特征在于，該裝置通過安裝 支架固定在電線桿上，并分別與供電系統(tǒng)和負(fù)載連接，所述的電力有源濾波裝置包括信號 采集電路、信號處理電路、諧波補償電路和電壓控制電路，所述的信號采集電路、諧波補償 電路和電壓控制電路分別與負(fù)載連接，所述的信號處理電路分別與信號采集電路、諧波補 償電路和電壓控制電路連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于柱上帶電壓控制功能的電力有源濾波裝置，其特征 在于，所述的信號采集電路包括電流互感器、電壓互感器以及諧波信號提取器，所述的電流 互感器和電壓互感器分別接在供電系統(tǒng)和負(fù)載之間的供電母線上，所述的諧波信號提取器 與電流互感器連接，所述的諧波信號提取器和電壓互感器分別與信號處理電路連接。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于柱上帶電壓控制功能的電力有源濾波裝置，其特征 在于，所述的信號處理電路包括DSP和無線通信電路，所述的DSP分別與無線通信電路、諧 波信號提取器、電壓互感器、諧波補償電路和和電壓控制電路連接。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于柱上帶電壓控制功能的電力有源濾波裝置，其特征 在于，所述的無線通信電路為短距離無線通信電路或移動通信卡，所述的短距離無線通信 電路為藍牙芯片、wifi芯片或ZigBee芯片，所述的移動通信卡為2G、3G或4G通信卡。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于柱上帶電壓控制功能的電力有源濾波裝置，其特征 在于，所述的無線通信電路通過無線網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程終端連接。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于柱上帶電壓控制功能的電力有源濾波裝置，其特征 在于，所述的遠(yuǎn)程終端為PC機、平板電腦或智能手機。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于柱上帶電壓控制功能的電力有源濾波裝置，其特征 在于，所述的安裝支架為三角形角鋼，所述的電力有源濾波裝置通過螺栓安裝在三角形角 鋼上。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于柱上帶電壓控制功能的電力有源濾波裝置，其特征 在于，所述的安裝支架上部和下部分別采用U口抱箍固定在電線桿上。
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于柱上帶電壓控制功能的電力有源濾波裝置，該裝置通過安裝支架固定在電線桿上，并分別與供電系統(tǒng)和負(fù)載連接，所述的電力有源濾波裝置包括信號采集電路、信號處理電路、諧波補償電路和電壓控制電路，所述的信號采集電路、諧波補償電路和電壓控制電路分別與負(fù)載連接，所述的信號處理電路分別與信號采集電路、諧波補償電路和電壓控制電路連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有功能強大、安裝方便、操作方便等優(yōu)點。
【IPC分類】H02J3/01, H02J3/12
【公開號】CN204928129
【申請?zhí)枴緾N201520536541
【發(fā)明人】舒觀瀾
【申請人】利思電氣（上海）有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年7月22日