電能質(zhì)量演示系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電能質(zhì)量治理效果的演示和檢驗(yàn)領(lǐng)域，具體地，涉及一種電能質(zhì)量演示系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，各種整流器等電力電子裝置在工業(yè)、交通運(yùn)輸和家用電器中的應(yīng)用日益廣泛，在配電網(wǎng)中，由于用電負(fù)荷的各異性，電力諧波、無(wú)功和三相不平衡等電能質(zhì)量的各種問(wèn)題往往是并存的，它們會(huì)給電網(wǎng)和電力用戶(hù)帶來(lái)多種危害。隨著高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，電力用戶(hù)對(duì)電能質(zhì)量的要求越來(lái)越高，同時(shí)越先進(jìn)的設(shè)備對(duì)電能質(zhì)量的要求也越高，這給供電方提出很大的挑戰(zhàn)。但同時(shí)，在低壓配電網(wǎng)中電能質(zhì)量問(wèn)題又主要是由電力負(fù)荷所引起的。如前所述，負(fù)荷諧波電流、無(wú)功電流及三相不平衡電流等電流質(zhì)量問(wèn)題同時(shí)會(huì)引起諸如電壓畸變、欠電壓以及三相電壓不平衡等電壓質(zhì)量問(wèn)題。因此要從根本上改善電能質(zhì)量，除了要求供電方提供高質(zhì)量的電能外，更重要的是對(duì)那些污染電能質(zhì)量的負(fù)荷進(jìn)行就地補(bǔ)償和治理。
[0003]目前大多數(shù)的演示平臺(tái)或者購(gòu)買(mǎi)的信號(hào)源都比較單一化，不能滿足同時(shí)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(duì)平臺(tái)的安全性能是一個(gè)挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種電能質(zhì)量演示系統(tǒng)，該電能質(zhì)量演示系統(tǒng)克服了平臺(tái)不穩(wěn)定無(wú)法補(bǔ)償和顯示的功能，實(shí)現(xiàn)了直觀、操作方便、功能齊全、控制靈活的電能質(zhì)量演示特點(diǎn)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種電能質(zhì)量演示系統(tǒng)，該電能質(zhì)量演示系統(tǒng)包括:負(fù)載柜、有源濾波器、采樣裝置和電能質(zhì)量顯示儀，負(fù)載柜用于產(chǎn)生諧波電流、不平衡電流和無(wú)功電流，有源濾波器被配置成連接于負(fù)載柜，且根據(jù)諧波電流、不平衡電流和無(wú)功電流進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤補(bǔ)償?shù)玫街卫砗箅娏?；采樣裝置被配置成連接于負(fù)載柜和有源濾波器，以采集諧波電流、不平衡電流、無(wú)功電流、系統(tǒng)電壓和治理后電流；電能質(zhì)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(wú)功電流、系統(tǒng)電壓和治理后電流。
[0006]優(yōu)選地，負(fù)載柜包括:無(wú)功負(fù)載、諧波負(fù)載、不平衡負(fù)載和電能接入點(diǎn)，無(wú)功負(fù)載、諧波負(fù)載和不平衡負(fù)載分別連接于電能接入點(diǎn)以分別產(chǎn)生無(wú)功電流、諧波電流和不平衡電流。
[0007]優(yōu)選地，無(wú)功負(fù)載、諧波負(fù)載、不平衡負(fù)載分別電連接于有源濾波器。
[0008]優(yōu)選地，有源濾波器和負(fù)載柜之間還設(shè)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(zhì)量顯示儀上設(shè)置有液晶界面。
[0011]優(yōu)選地，無(wú)功負(fù)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(diǎn)。
[0012]優(yōu)選地，諧波負(fù)載為晶閘管三相半控整流橋。
[0013]通過(guò)上述實(shí)施方式，本發(fā)明控制靈活，操作簡(jiǎn)單方便，可同時(shí)輸出無(wú)功、不平衡和諧波三種電流也可以輸出某一種類(lèi)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(jìn)行對(duì)比，裝配方便、功能強(qiáng)大、工作穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
[0014]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0015]附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0016]圖1是說(shuō)明本發(fā)明的一種負(fù)載柜的連接電路圖；
[0017]圖2是說(shuō)明本發(fā)明的一種綜合性電能質(zhì)量演示系統(tǒng)的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)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(zhì)量演示系統(tǒng)，該電能質(zhì)量演示系統(tǒng)包括:負(fù)載柜、有源濾波器、采樣裝置和電能質(zhì)量顯示儀，負(fù)載柜用于產(chǎn)生諧波電流、不平衡電流和無(wú)功電流，有源濾波器被配置成連接于負(fù)載柜，且根據(jù)諧波電流、不平衡電流和無(wú)功電流進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤補(bǔ)償?shù)玫街卫砗箅娏?；采樣裝置被配置成連接于負(fù)載柜和有源濾波器，以采集諧波電流、不平衡電流、無(wú)功電流、系統(tǒng)電壓和治理后電流；電能質(zhì)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(wú)功電流、系統(tǒng)電壓和治理后電流。
[0020]有源濾波器通過(guò)測(cè)量電路獲得接入點(diǎn)的系統(tǒng)電壓信號(hào)和負(fù)載柜輸出電流信號(hào)，然后進(jìn)行計(jì)算分析和控制，從而輸出相應(yīng)的無(wú)功分量、諧波分量和不平衡分量，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償功能即治理功能。電能質(zhì)量顯示儀主要是通過(guò)獲得負(fù)載電流、系統(tǒng)電流和電壓信號(hào)，然后進(jìn)行實(shí)時(shí)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(hù)。
[0021]在附圖1中，包括400/40V降壓變壓器、無(wú)功負(fù)載、不平衡負(fù)載和諧波負(fù)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(wú)功負(fù)載采用電阻R串聯(lián)電感L的方式輸出感性無(wú)功，不平衡負(fù)載采用A相串聯(lián)電阻的方式，諧波負(fù)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(zhì)量演示平臺(tái)的工作原理。APF裝置通過(guò)測(cè)量電路獲得接入點(diǎn)的系統(tǒng)電壓信號(hào)和負(fù)載柜輸出電流信號(hào)，然后進(jìn)行計(jì)算分析和控制，從而輸出相應(yīng)的無(wú)功分量、諧波分量和不平衡分量，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償功能即治理功能。電能質(zhì)量顯示儀主要是通過(guò)獲得負(fù)載電流、系統(tǒng)電流和電壓信號(hào)，然后進(jìn)行實(shí)時(shí)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(hù)。
[0023]在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，負(fù)載柜可以包括:無(wú)功負(fù)載、諧波負(fù)載、不平衡負(fù)載和電能接入點(diǎn)，無(wú)功負(fù)載、諧波負(fù)載和不平衡負(fù)載分別連接于電能接入點(diǎn)以分別產(chǎn)生無(wú)功電流、諧波電流和不平衡電流。其中，無(wú)功負(fù)載、諧波負(fù)載和不平衡負(fù)載主要用來(lái)產(chǎn)生無(wú)功電流、諧波電流和不平衡電流。
[0024]在該種實(shí)施方式中，無(wú)功負(fù)載、諧波負(fù)載、不平衡負(fù)載分別電連接于有源濾波器。以使得有源濾波器通過(guò)檢測(cè)電路獲得接入點(diǎn)電壓、負(fù)荷電流來(lái)輸出相應(yīng)的各次諧波分量和不平衡分量，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)補(bǔ)償?shù)墓δ堋?br>[0025]在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，有源濾波器和負(fù)載柜之間還設(shè)置有霍爾器。實(shí)際上，霍爾器為一種傳感器，用于感應(yīng)負(fù)載柜發(fā)出的電流。
[0026]在該種實(shí)施方式中，霍爾器連接于有源濾波器的采樣端子上，實(shí)現(xiàn)有源濾波器對(duì)負(fù)載柜的采樣。
[0027]在該種實(shí)施方式中，電能質(zhì)量顯示儀上設(shè)置有液晶界面。用于對(duì)電流信號(hào)的液晶顯示，效果更好，方便查看。
[0028]在該種實(shí)施方式中，無(wú)功負(fù)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(diǎn)。無(wú)功負(fù)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(wú)功。
[0029]在該種實(shí)施方式中，諧波負(fù)載為晶閘管三相半控整流橋。
[0030]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0031]另外需要說(shuō)明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。
[0032]此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電能質(zhì)量演示系統(tǒng)，其特征在于，該電能質(zhì)量演示系統(tǒng)包括:負(fù)載柜、有源濾波器、采樣裝置和電能質(zhì)量顯示儀，所述負(fù)載柜用于產(chǎn)生諧波電流、不平衡電流和無(wú)功電流，所述有源濾波器被配置成連接于所述負(fù)載柜，且根據(jù)所述諧波電流、不平衡電流和無(wú)功電流進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤補(bǔ)償?shù)玫街卫砗箅娏?；所述采樣裝置被配置成連接于所述負(fù)載柜和有源濾波器，以采集所述諧波電流、不平衡電流、無(wú)功電流、系統(tǒng)電壓和治理后電流；所述電能質(zhì)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(wú)功電流、系統(tǒng)電壓和治理后電流。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能質(zhì)量演示系統(tǒng)，其特征在于，所述負(fù)載柜包括:無(wú)功負(fù)載、諧波負(fù)載、不平衡負(fù)載和電能接入點(diǎn)，所述無(wú)功負(fù)載、諧波負(fù)載和不平衡負(fù)載分別連接于所述電能接入點(diǎn)以分別產(chǎn)生無(wú)功電流、諧波電流和不平衡電流。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電能質(zhì)量演示系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)功負(fù)載、諧波負(fù)載、不平衡負(fù)載分別電連接于所述有源濾波器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能質(zhì)量演示系統(tǒng)，其特征在于，所述有源濾波器和所述負(fù)載柜之間還設(shè)置有霍爾器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電能質(zhì)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(quán)利要求1所述的電能質(zhì)量演示系統(tǒng)，其特征在于，所述電能質(zhì)量顯示儀上設(shè)置有液晶界面。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電能質(zhì)量演示系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)功負(fù)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(diǎn)。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電能質(zhì)量演示系統(tǒng)，其特征在于，所述諧波負(fù)載為晶閘管三相半控整流橋。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種電能質(zhì)量演示系統(tǒng)，該電能質(zhì)量演示系統(tǒng)包括：負(fù)載柜、有源濾波器、采樣裝置和電能質(zhì)量顯示儀，負(fù)載柜用于產(chǎn)生諧波電流、不平衡電流和無(wú)功電流，有源濾波器被配置成連接于負(fù)載柜，且根據(jù)諧波電流、不平衡電流和無(wú)功電流進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤補(bǔ)償?shù)玫街卫砗箅娏?；采樣裝置被配置成連接于負(fù)載柜和有源濾波器，以采集諧波電流、不平衡電流、無(wú)功電流、系統(tǒng)電壓和治理后電流；電能質(zhì)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(wú)功電流、系統(tǒng)電壓和治理后電流。該電能質(zhì)量演示系統(tǒng)克服了平臺(tái)不穩(wěn)定無(wú)法補(bǔ)償和顯示的功能，實(shí)現(xiàn)了直觀、操作方便、功能齊全、控制靈活的電能質(zhì)量演示特點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】G09B23/18
【公開(kāi)號(hào)】CN105185205
【申請(qǐng)?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(qǐng)人】安徽佑賽科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年9月15日