專利名稱：補償濾波試驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電力電子裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種補償濾波試驗裝置。
技術(shù)背景近年來，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，各種工業(yè)負荷，特別是電弧爐、大型升降 機、變頻器等各種基于電力電子技術(shù)的設(shè)備大量應用，由于其非線性和不平衡特性，使配電 網(wǎng)的電壓波形發(fā)生畸變，對電網(wǎng)的電能質(zhì)量、用電設(shè)備的安全運行構(gòu)成嚴重的威脅。由于上 述原因，如今在市場上已經(jīng)出現(xiàn)了各種電能質(zhì)量監(jiān)測及治理產(chǎn)品。如無功補償產(chǎn)品、無源 L-C濾波器、有源濾波器等，但由于缺乏有效的檢測手段，相關(guān)部門無法對這些電能治理產(chǎn) 品的質(zhì)量進行嚴格把關(guān)，從而導致產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在此提供一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，操作使用、維修 方便，能夠有效地實現(xiàn)了對補償及濾波產(chǎn)品的檢測的補償濾波試驗裝置。本實用新型的目 的是這樣實現(xiàn)的它包含移相控制器TKD、感應調(diào)壓器T1、感性無功負載L1、直流電抗器L2、 電流采樣器RS、可控硅VT。三相電壓的A與感應調(diào)壓器T1的M1、可控硅VT4的陰極和可控 硅VT1的陽極連接，三相電壓的B與感應調(diào)壓器Tl的M2、可控硅VT6的陰極和可控硅VT3 的陽極連接，三相電壓的C與感應調(diào)壓器Tl的M3、可控硅VT2的陰極和可控硅VT5的陽極 連接，三相電壓N與可控硅VT8的陰極和可控硅VT7的陽極連接；可控硅VT2、可控硅VT4、 可控硅VT6、可控硅VT8的陽極并聯(lián)后與直流電抗器L2、電流采樣器RS串聯(lián)連接后與可控 硅VT1、可控硅VT3、可控硅VT5、可控硅VT7的陰極并聯(lián)連接。電流采樣器RS的輸出端與 移相控制器TKD的信號輸入端連接?？煽毓鑆T1、可控硅VT2、可控硅VT3、可控硅VT4、可控 硅VT5、可控硅VT6、可控硅VT7、可控硅VT8的控制極分別與移相控制器TKD的信號輸出端 Gl-G8連接。本實用新型的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，操作使用、維修方便。整流橋BG由 八只可控硅組成，本實用新型可以工作在三相全控橋狀態(tài)或者線間或單相的狀態(tài)；使得補 償及濾波試驗裝置可以發(fā)出三相、兩相及單相的無功電流，并可以靈活調(diào)節(jié)感性無功功率 以及無功電流中諧波電流的含量?？梢詫崿F(xiàn)三相及單相的諧波電流、感性無功功率靈活調(diào) 節(jié)。從而為補償及濾波設(shè)備提供接近真實應用的工況，進而對補償及濾波設(shè)備的工作狀態(tài) 做出更加可靠有效的判斷，對這些電能治理產(chǎn)品的質(zhì)量進行嚴格把關(guān)。具有輸出容量高、輸 出頻率高、功率損耗小等優(yōu)點，有效地實現(xiàn)了對補償及濾波產(chǎn)品的檢測。

圖1是本實用新型電路原理結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
它包含移相控制器TKD、感應調(diào)壓器Tl、感性無功負載Ll、直流電 抗器L2、電流采樣器RS、可控硅VT。三相電壓的A與感應調(diào)壓器Tl的Ml、可控硅VT4的陰 極和可控硅VT1的陽極連接，三相電壓的B與感應調(diào)壓器Tl的M2、可控硅VT6的陰極和可 控硅VT3的陽極連接，三相電壓的C與感應調(diào)壓器T1的M3、可控硅VT2的陰極和可控硅VT5 的陽極連接，三相電壓N與可控硅VT8的陰極和可控硅VT7的陽極連接；可控硅VT2、可控 硅VT4、可控硅VT6、可控硅VT8的陽極并聯(lián)后與直流電抗器L2、電流采樣器RS串聯(lián)連接后 與可控硅VT1、可控硅VT3、可控硅VT5、可控硅VT7的陰極并聯(lián)連接。電流采樣器RS的輸出 端與移相控制器TKD的信號輸入端連接?？煽毓鑆T1、可控硅VT2、可控硅VT3、可控硅VT4、 可控硅VT5、可控硅VT6、可控硅VT7、可控硅VT8的控制極分別與移相控制器TKD的信號輸出端G1-G8連接。 本實用新型由感性無功源裝置及諧波源裝置組成。感性無功源裝置由感應調(diào)壓器 T1連接感性無功負載L1接入電網(wǎng)。諧波源裝置由八個可控硅構(gòu)成的組合橋式整流器BG，直 流側(cè)串接的直流電抗器L2、電流采樣器RS以及移相控制器TKD組成，電流采樣器RS的輸出 端與移相控制器TKD的電流反饋輸入端if連接，移相控制器TKD的信號輸出端G1-G8與整 流橋BG的可控硅門極對應連接，整流橋BG的電壓輸入端直接接入電網(wǎng)，移相控制器BG的 電源通過變壓器與電網(wǎng)隔離。移相控制器TKD通過控制整流橋BG的可控硅觸發(fā)角調(diào)節(jié)直 流平波電抗器L2上的直流電流Id的大小，從而來調(diào)節(jié)諧波電流值及感性無功功率。系統(tǒng) 的工作方式，三相全控橋整流，還是AB、BC、 CA線間整流，亦或是AN、BN、 CN相間整流的工作 方式，由移相控制器設(shè)定。本實用新型工作原理所述的感性無功源裝置發(fā)出純感性的無功 功率，通過調(diào)節(jié)感應調(diào)壓器T1的輸出電壓調(diào)節(jié)發(fā)出的無功功率，主要用來檢測補償設(shè)備的 補償能力及響應能力。所述的諧波源裝置發(fā)出諧波電流同時發(fā)出無功功率，其工作方式可 以單相運行也可三相運行，主要作為單相以及三相的濾波設(shè)備運行狀況的檢測，也可以作 為補償設(shè)備在諧波環(huán)境下運行狀況的檢驗。本實用新型工作過程根據(jù)實際補償設(shè)備檢測 需要，確定需要發(fā)出的無功功率，通過調(diào)節(jié)感應調(diào)壓器Tl的輸出電壓調(diào)節(jié)發(fā)出的無功功率 達到要求。根據(jù)實際濾波設(shè)備檢測需要，確定需要發(fā)出的諧波電流的大小，確定工作方式， 三相工作、線間工作還是相間工作。給定一 目標電流值，通過設(shè)定移相控制器TKD給定目標 電流大小，來實現(xiàn)對整流橋BG的可控硅導通角a的調(diào)節(jié)，從而改變直流電抗器L2上的直 流電流Id，電流采樣器對直流電流Id采樣并反饋到移相控制器TKD上，該反饋電流和目標 電流作比較，通過PI比例積分調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)導通角a 。 該電路工作穩(wěn)定狀態(tài)時，直流平波電抗器(L2)兩端直流電壓Vdc的平均值接近于 零，此時，導通角a接近90度。
-系統(tǒng)工作在三相整流方式
因為a接近90度，可知系統(tǒng)功率幾乎全部為無功功率。 諧波計算<formula>formula see original document page 4</formula>系統(tǒng)工作在三相整流方式[0021 ] = n = 1 ， 3， 5，...——系統(tǒng)工作在單相整流方式 由公式可以看出，通過調(diào)節(jié)直流電流Id就可達到調(diào)節(jié)諧波電流以及感性無功功 率的目的。
權(quán)利要求一種補償濾波試驗裝置，它包含移相控制器TKD、感應調(diào)壓器T1、感性無功負載L1、直流電抗器L2、電流采樣器RS、可控硅VT，其特征在于三相電壓的A與感應調(diào)壓器T1的M1、可控硅VT4的陰極和可控硅VT1的陽極連接，三相電壓的B與感應調(diào)壓器T1的M2、可控硅VT6的陰極和可控硅VT3的陽極連接，三相電壓的C與感應調(diào)壓器T1的M3、可控硅VT2的陰極和可控硅VT5的陽極連接，三相電壓N與可控硅VT8的陰極和可控硅VT7的陽極連接；可控硅VT2、可控硅VT4、可控硅VT6、可控硅VT8的陽極并聯(lián)后與直流電抗器L2、電流采樣器RS串聯(lián)連接后與可控硅VT1、可控硅VT3、可控硅VT5、可控硅VT7的陰極并聯(lián)連接，電流采樣器RS的采樣端與移相控制器TKD的信號輸入端連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種補償濾波試驗裝置，其特征在于可控硅VT1、可控硅 VT2 、可控硅VT3 、可控硅VT4、可控硅VT5 、可控硅VT6 、可控硅VT7 、可控硅VT8的控制極分別 與移相控制器TKD的信號輸出端Gl-G8連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種補償濾波試驗裝置，其特征在于所述的直流電抗器Ll 為感性無功負載。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種補償濾波試驗裝置，其特征在于所述的直流電抗器L2 為平波電抗器。
專利摘要本實用新型屬于電力電子裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種補償濾波試驗裝置。其特點是可控硅VT2、可控硅VT4、可控硅VT6、可控硅VT8的陽極并聯(lián)后與直流電抗器L2、電流采樣器RS串聯(lián)連接后與可控硅VT1、可控硅VT3、可控硅VT5、可控硅VT7的陰極并聯(lián)連接。電流采樣器RS的采樣端與移相控制器TKD的信號輸入端連接?？煽毓鑆T1、可控硅VT2、可控硅VT3、可控硅VT4、可控硅VT5、可控硅VT6、可控硅VT7、可控硅VT8的控制極分別與移相控制器TKD的信號輸出端G1-G8連接。本實用新型的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，操作使用、維修方便。整流橋BG由八只可控硅組成，本實用新型可以工作在三相全控橋狀態(tài)或者線間或單相的狀態(tài)；使得補償及濾波試驗裝置可以發(fā)出三相、兩相及單相的無功電流，并可以靈活調(diào)節(jié)感性無功功率以及無功電流中諧波電流的含量。可以實現(xiàn)三相及單相的諧波電流、感性無功功率靈活調(diào)節(jié)。
文檔編號G01R31/00GK201532426SQ20092024419
公開日2010年7月21日 申請日期2009年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月25日
發(fā)明者李國勇 申請人:哈爾濱特通電氣有限公司