電能質量演示系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電能質量治理效果的演示和檢驗領域，具體地，涉及一種電能質量演示系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著電力電子技術的發(fā)展，各種整流器等電力電子裝置在工業(yè)、交通運輸和家用電器中的應用日益廣泛，在配電網中，由于用電負荷的各異性，電力諧波、無功和三相不平衡等電能質量的各種問題往往是并存的，它們會給電網和電力用戶帶來多種危害。隨著高科技產業(yè)的發(fā)展，電力用戶對電能質量的要求越來越高，同時越先進的設備對電能質量的要求也越高，這給供電方提出很大的挑戰(zhàn)。但同時，在低壓配電網中電能質量問題又主要是由電力負荷所引起的。如前所述，負荷諧波電流、無功電流及三相不平衡電流等電流質量問題同時會引起諸如電壓畸變、欠電壓以及三相電壓不平衡等電壓質量問題。因此要從根本上改善電能質量，除了要求供電方提供高質量的電能外，更重要的是對那些污染電能質量的負荷進行就地補償和治理。
[0003]目前大多數(shù)的演示平臺或者購買的信號源都比較單一化，不能滿足同時輸出有功、諧波和不平衡的功能，且工作電壓一般都在220V左右，這樣對平臺的安全性能是一個挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種電能質量演示系統(tǒng)，該電能質量演示系統(tǒng)克服了平臺不穩(wěn)定無法補償和顯示的功能，實現(xiàn)了直觀、操作方便、功能齊全、控制靈活的電能質量演示特點。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種電能質量演示系統(tǒng)，該電能質量演示系統(tǒng)包括:負載柜、有源濾波器、采樣裝置和電能質量顯示儀，負載柜用于產生諧波電流、不平衡電流和無功電流，有源濾波器被配置成連接于負載柜，且根據(jù)諧波電流、不平衡電流和無功電流進行實時跟蹤補償?shù)玫街卫砗箅娏?；采樣裝置被配置成連接于負載柜和有源濾波器，以采集諧波電流、不平衡電流、無功電流、系統(tǒng)電壓和治理后電流；電能質量顯示儀被配置成連接于采樣裝置以顯示諧波電流、不平衡電流、無功電流、系統(tǒng)電壓和治理后電流。
[0006]優(yōu)選地，負載柜包括:無功負載、諧波負載、不平衡負載和電能接入點，無功負載、諧波負載和不平衡負載分別連接于電能接入點以分別產生無功電流、諧波電流和不平衡電流。
[0007]優(yōu)選地，無功負載、諧波負載、不平衡負載分別電連接于有源濾波器。
[0008]優(yōu)選地，有源濾波器和負載柜之間還設置有霍爾器。
[0009]優(yōu)選地，霍爾器連接于有源濾波器的采樣端子上。
[0010]優(yōu)選地，電能質量顯示儀上設置有液晶界面。
[0011]優(yōu)選地，無功負載包括:第一電阻和第一電感，第一電感的一端串聯(lián)于第一電阻，另一端連接于電能接入點。
[0012]優(yōu)選地，諧波負載為晶閘管三相半控整流橋。
[0013]通過上述實施方式，本發(fā)明控制靈活，操作簡單方便，可同時輸出無功、不平衡和諧波三種電流也可以輸出某一種類型的電流，安全可靠，顯示儀上能夠清晰的將治理前后的波形和數(shù)據(jù)進行對比，裝配方便、功能強大、工作穩(wěn)定、使用壽命長等優(yōu)點。
[0014]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0015]附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0016]圖1是說明本發(fā)明的一種負載柜的連接電路圖；
[0017]圖2是說明本發(fā)明的一種綜合性電能質量演示系統(tǒng)的原理圖。
【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0019]本發(fā)明提供一種電能質量演示系統(tǒng)，該電能質量演示系統(tǒng)包括:負載柜、有源濾波器、采樣裝置和電能質量顯示儀，負載柜用于產生諧波電流、不平衡電流和無功電流，有源濾波器被配置成連接于負載柜，且根據(jù)諧波電流、不平衡電流和無功電流進行實時跟蹤補償?shù)玫街卫砗箅娏鳎徊蓸友b置被配置成連接于負載柜和有源濾波器，以采集諧波電流、不平衡電流、無功電流、系統(tǒng)電壓和治理后電流；電能質量顯示儀被配置成連接于采樣裝置以顯示諧波電流、不平衡電流、無功電流、系統(tǒng)電壓和治理后電流。
[0020]有源濾波器通過測量電路獲得接入點的系統(tǒng)電壓信號和負載柜輸出電流信號，然后進行計算分析和控制，從而輸出相應的無功分量、諧波分量和不平衡分量，實現(xiàn)補償功能即治理功能。電能質量顯示儀主要是通過獲得負載電流、系統(tǒng)電流和電壓信號，然后進行實時顯示治理前后的波形圖和數(shù)據(jù)，這樣能夠形象直觀方便的將有源濾波器(即為APF裝置)的優(yōu)越性展現(xiàn)給客戶。
[0021]在附圖1中，包括400/40V降壓變壓器、無功負載、不平衡負載和諧波負載等。裝置中先將系統(tǒng)電壓由降壓變壓器變換成40V的安全系統(tǒng)電壓，無功負載采用電阻R串聯(lián)電感L的方式輸出感性無功，不平衡負載采用A相串聯(lián)電阻的方式，諧波負載采用晶閘管三相半控整流橋。
[0022]如圖2所示為本發(fā)明的一種綜合性電能質量演示平臺的工作原理。APF裝置通過測量電路獲得接入點的系統(tǒng)電壓信號和負載柜輸出電流信號，然后進行計算分析和控制，從而輸出相應的無功分量、諧波分量和不平衡分量，實現(xiàn)補償功能即治理功能。電能質量顯示儀主要是通過獲得負載電流、系統(tǒng)電流和電壓信號，然后進行實時顯示治理前后的波形圖和數(shù)據(jù)，這樣能夠形象直觀方便的將APF裝置的優(yōu)越性展現(xiàn)給客戶。
[0023]在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中，負載柜可以包括:無功負載、諧波負載、不平衡負載和電能接入點，無功負載、諧波負載和不平衡負載分別連接于電能接入點以分別產生無功電流、諧波電流和不平衡電流。其中，無功負載、諧波負載和不平衡負載主要用來產生無功電流、諧波電流和不平衡電流。
[0024]在該種實施方式中，無功負載、諧波負載、不平衡負載分別電連接于有源濾波器。以使得有源濾波器通過檢測電路獲得接入點電壓、負荷電流來輸出相應的各次諧波分量和不平衡分量，實現(xiàn)實時補償?shù)墓δ堋?br>[0025]在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中，有源濾波器和負載柜之間還設置有霍爾器。實際上，霍爾器為一種傳感器，用于感應負載柜發(fā)出的電流。
[0026]在該種實施方式中，霍爾器連接于有源濾波器的采樣端子上，實現(xiàn)有源濾波器對負載柜的采樣。
[0027]在該種實施方式中，電能質量顯示儀上設置有液晶界面。用于對電流信號的液晶顯示，效果更好，方便查看。
[0028]在該種實施方式中，無功負載包括:第一電阻和第一電感，第一電感的一端串聯(lián)于第一電阻，另一端連接于電能接入點。無功負載采用第一電阻(圖1中的R)串聯(lián)第一電感(圖1中的L)的方式輸出感性無功。
[0029]在該種實施方式中，諧波負載為晶閘管三相半控整流橋。
[0030]以上結合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術構思范圍內，可以對本發(fā)明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0031]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0032]此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內容。
【主權項】
1.一種電能質量演示系統(tǒng)，其特征在于，該電能質量演示系統(tǒng)包括:負載柜、有源濾波器、采樣裝置和電能質量顯示儀，所述負載柜用于產生諧波電流、不平衡電流和無功電流，所述有源濾波器被配置成連接于所述負載柜，且根據(jù)所述諧波電流、不平衡電流和無功電流進行實時跟蹤補償?shù)玫街卫砗箅娏鳎凰霾蓸友b置被配置成連接于所述負載柜和有源濾波器，以采集所述諧波電流、不平衡電流、無功電流、系統(tǒng)電壓和治理后電流；所述電能質量顯示儀被配置成連接于所述采樣裝置以顯示所述諧波電流、不平衡電流、無功電流、系統(tǒng)電壓和治理后電流。2.根據(jù)權利要求1所述的電能質量演示系統(tǒng)，其特征在于，所述負載柜包括:無功負載、諧波負載、不平衡負載和電能接入點，所述無功負載、諧波負載和不平衡負載分別連接于所述電能接入點以分別產生無功電流、諧波電流和不平衡電流。3.根據(jù)權利要求2所述的電能質量演示系統(tǒng)，其特征在于，所述無功負載、諧波負載、不平衡負載分別電連接于所述有源濾波器。4.根據(jù)權利要求1所述的電能質量演示系統(tǒng)，其特征在于，所述有源濾波器和所述負載柜之間還設置有霍爾器。5.根據(jù)權利要求4所述的電能質量演示系統(tǒng)，其特征在于，所述霍爾器連接于所述有源濾波器的采樣端子上。6.根據(jù)權利要求1所述的電能質量演示系統(tǒng)，其特征在于，所述電能質量顯示儀上設置有液晶界面。7.根據(jù)權利要求2所述的電能質量演示系統(tǒng)，其特征在于，所述無功負載包括:第一電阻和第一電感，所述第一電感的一端串聯(lián)于所述第一電阻，另一端連接于所述電能接入點。8.根據(jù)權利要求2所述的電能質量演示系統(tǒng)，其特征在于，所述諧波負載為晶閘管三相半控整流橋。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電能質量演示系統(tǒng)，該電能質量演示系統(tǒng)包括：負載柜、有源濾波器、采樣裝置和電能質量顯示儀，負載柜用于產生諧波電流、不平衡電流和無功電流，有源濾波器被配置成連接于負載柜，且根據(jù)諧波電流、不平衡電流和無功電流進行實時跟蹤補償?shù)玫街卫砗箅娏?；采樣裝置被配置成連接于負載柜和有源濾波器，以采集諧波電流、不平衡電流、無功電流、系統(tǒng)電壓和治理后電流；電能質量顯示儀被配置成連接于采樣裝置以顯示諧波電流、不平衡電流、無功電流、系統(tǒng)電壓和治理后電流。該電能質量演示系統(tǒng)克服了平臺不穩(wěn)定無法補償和顯示的功能，實現(xiàn)了直觀、操作方便、功能齊全、控制靈活的電能質量演示特點。
【IPC分類】G09B23/18
【公開號】CN105185205
【申請?zhí)枴緾N201510591490
【發(fā)明人】束龍勝, 桂吉祥, 陳任峰, 單任仲, 吳旭紅, 李子緣
【申請人】安徽佑賽科技有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月15日