有源電力濾波器并機(jī)管理裝置及補(bǔ)償系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種有源電力濾波器并機(jī)管理裝置及補(bǔ)償系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]有源電力濾波器APF(Active power filter，有源電力濾波器)是一種用于動(dòng)態(tài)抑制諧波、補(bǔ)償無(wú)功的新型電力電子裝置，它能夠?qū)Υ笮『皖l率都變化的諧波以及變化的無(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償。
[0003]有源電力濾波器，是采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和基于高速DSP(digital signalprocessing，數(shù)字信號(hào)處理)器件的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)制成的新型電力諧波治理專用設(shè)備。它由指令電流運(yùn)算電路和補(bǔ)償電流發(fā)生電路兩個(gè)主要部分組成。指令電流運(yùn)算電路實(shí)時(shí)監(jiān)視線路中的電流，并將模擬電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，送入高速數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，將諧波與基波分離，并以脈寬調(diào)制信號(hào)形式向補(bǔ)償電流發(fā)生電路送出驅(qū)動(dòng)脈沖，驅(qū)動(dòng)IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣棚.雙極型晶體管)或IPM(IntelligentPower Module，智能功率模塊)功率模塊，生成與電網(wǎng)諧波電流幅值相等、極性相反的補(bǔ)償電流注入電網(wǎng)，對(duì)諧波電流進(jìn)行補(bǔ)償或抵消，主動(dòng)消除電力諧波。
[0004]當(dāng)需要補(bǔ)償?shù)臑V波電流大于100A時(shí)，需要多臺(tái)APF裝置并機(jī)安裝，能夠達(dá)到更好的效果和更高的可靠性，然而并機(jī)運(yùn)行的各臺(tái)APF中任何一臺(tái)發(fā)生問(wèn)題，退出運(yùn)行，則影響了濾波的效果，不能更好消除諧波電流。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的有源電力濾波器系統(tǒng)中任何一臺(tái)或多臺(tái)有源電力濾波器發(fā)生問(wèn)題時(shí)退出運(yùn)行而影響濾波效果的缺陷，提供一種有源電力濾波器并機(jī)管理裝置及補(bǔ)償系統(tǒng)。
[0006]本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題:
[0007]—種有源電力濾波器并機(jī)管理裝置，其特點(diǎn)在于，其包括一處理器及至少兩個(gè)第一電流互感器，所述第一電流互感器與所述處理器電連接；
[0008]所述有源電力濾波器并機(jī)管理裝置與有源電力濾波器系統(tǒng)電連接，每一所述第一電流互感器均與所述有源電力濾波器系統(tǒng)進(jìn)行電連接；
[0009]每一所述第一電流互感器用于檢測(cè)所述有源電力濾波器系統(tǒng)的電流，并將檢測(cè)到的電流信號(hào)發(fā)送至所述處理器；
[0010]所述處理器用于接收所述電流信號(hào)生成反饋信號(hào)，并將所述反饋信號(hào)發(fā)送至所述有源電力濾波器系統(tǒng)。
[0011]在本方案中，通過(guò)多個(gè)第一電流互感器與有源電力濾波器系統(tǒng)電連接檢測(cè)該有源電力濾波器系統(tǒng)中各路有源電力濾波器的工作電流，當(dāng)有某一路或某幾路有源電力濾波器因故障停止正常工作時(shí)，對(duì)應(yīng)的所述第一電流互感器將檢測(cè)到的電流值發(fā)送至處理器，處理器判斷對(duì)應(yīng)的有源電力濾波器電路異常，并將生成的相應(yīng)的反饋信號(hào)發(fā)送至其他路剩余的正常工作的有源電力濾波器電路，則有源電力濾波器調(diào)整變比從而保證整個(gè)有源電力濾波器系統(tǒng)正常工作。
[0012]較佳地，所述處理器通過(guò)RS485串口與所述有源電力濾波器系統(tǒng)電連接。通過(guò)采用RS485串口，抗噪聲干擾性好，尤其是在涉及電網(wǎng)和大電流應(yīng)用的電環(huán)境中，可以有效保證反饋信號(hào)的可靠傳輸。
[0013]較佳地，所述有源電力濾波器并機(jī)管理裝置包括5個(gè)所述第一電流互感器。
[0014]較佳地，所述有源電力濾波器并機(jī)管理裝置包括2個(gè)所述第一電流互感器。
[0015]在本方案中，多個(gè)電流互感器可以有效檢測(cè)多路有源電力濾波器的濾波電流，提高了有源電力濾波器并機(jī)管理裝置的實(shí)用性。
[0016]較佳地，所述第一電流互感器通過(guò)RS422串口與所述處理器電連接。在本方案中，由于RS422串口支持點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的主從通信，處理器可以采用該RS422串口實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)第一電流互感器的主從控制，提高了有源電力濾波器并機(jī)管理裝置的運(yùn)行效率。
[0017]較佳地，所述有源電力濾波器并機(jī)管理裝置還包括顯示模塊，所述顯示模塊與所述處理器電連接，所述顯示模塊為液晶顯示屏。通過(guò)該顯示模塊可以實(shí)時(shí)觀察有源電力濾波器系統(tǒng)中各路有源電力濾波器電路的濾波電流，通過(guò)查看該濾波電流，可以有效判斷濾波器系統(tǒng)中是否有有源電力濾波器電路出現(xiàn)故障，從而便于及時(shí)采取有效解決措施。
[0018]—種補(bǔ)償系統(tǒng)，其包括有源電力濾波器系統(tǒng)，其特點(diǎn)在于，所述補(bǔ)償系統(tǒng)還包括所述的有源電力濾波器并機(jī)管理裝置，所述有源電力濾波器并機(jī)管理裝置與所述有源電力濾波器系統(tǒng)電連接。
[0019]較佳地，所述有源電力濾波器系統(tǒng)包括供電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、第二電流互感器、負(fù)載以及至少兩個(gè)補(bǔ)償電路，所述每個(gè)補(bǔ)償電路包括一有源電力濾波器裝置以及與所述有源電力濾波器裝置串聯(lián)的第三電流互感器，所述供電系統(tǒng)、所述配電系統(tǒng)、所述第二電流互感器、所述負(fù)載依次串聯(lián)連接，所述補(bǔ)償電路與所述第二電流互感器并聯(lián)。
[0020]在本方案中，所述有源電力濾波器系統(tǒng)使用多個(gè)并聯(lián)的補(bǔ)償電路生成濾波電流以消除供電系統(tǒng)到負(fù)載端的電路上的諧波電流，以防止電力諧波對(duì)負(fù)載的影響。
[0021]較佳地，所述供電系統(tǒng)為電網(wǎng)或發(fā)電機(jī)。
[0022]本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于:本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)有源電力濾波器輸出電流的檢測(cè)，可以可靠地保證有源電力濾波器系統(tǒng)的補(bǔ)償和抵消電力諧波對(duì)負(fù)載的影響，極大地提尚了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的有源電力濾波器并機(jī)管理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的補(bǔ)償系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2的補(bǔ)償電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例2的包含5個(gè)補(bǔ)償電路的補(bǔ)償系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例2的包含2個(gè)補(bǔ)償電路的補(bǔ)償系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面舉個(gè)較佳實(shí)施例，并結(jié)合附圖來(lái)更清楚完整地說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0029]實(shí)施例1
[0030]如圖1所示，一種有源電力濾波器并機(jī)管理裝置I，包括至少兩個(gè)第一電流互感器
11、處理器12及顯示模塊13。
[0031]顯示模塊13與處理器12電連接，每一電流互感器11均通過(guò)RS422串口與處理器12電連接，由于RS422串口支持點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的主從通信，處理器12可以采用該RS422串口實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)第一電流互感器11的主從控制，提高了有源電力濾波器并機(jī)管理裝置I的運(yùn)行效率。
[0032]所述第一電流互感器11均與所述有源電力濾波器系統(tǒng)電連接，處理器12通過(guò)RS485串口與有源電力濾波器系統(tǒng)電連接。通過(guò)采用RS485串口，抗噪聲干擾性好，尤其是在涉及電網(wǎng)和大電流應(yīng)用的電環(huán)境中，可以有效保證反饋信號(hào)的可靠傳輸。
[0033]每一所述第一電流互感器11用于檢測(cè)有源電力濾波器系統(tǒng)的電流，并將檢測(cè)到的電流信號(hào)發(fā)送至所述處理器12，所述處理器12用于接收所述電流信號(hào)生成反饋信號(hào)，并將所述反饋信號(hào)通過(guò)RS485串口發(fā)送至有源電力濾波器系統(tǒng)。
[0034]當(dāng)處理器12判斷所述第一電流互感器11檢測(cè)到的電流發(fā)生異常時(shí)，所述處理器12生成反饋信號(hào)以使有源電力濾波器系統(tǒng)進(jìn)行濾波電流的輸出大小調(diào)節(jié)，以使有源電力濾波器系統(tǒng)可以有效可靠地補(bǔ)償或抵消電路上的諧波電流，保證有源電力濾波器系統(tǒng)的正常運(yùn)行以及電路上傳輸?shù)碾娏鞯姆€(wěn)定性。
[0035]此外，顯示模塊13還用與顯示每一第一電流互感器11檢測(cè)到的電流，工作人員可以根據(jù)顯示模塊13 了解有源電力濾波器系統(tǒng)的運(yùn)行情況，并在發(fā)生異常時(shí)及時(shí)采取有效解決措施。該顯示模塊13為液晶顯示屏。
[0036]實(shí)施例2
[0037]如圖2和3所示，一種補(bǔ)償系統(tǒng)，包括有源電力濾波器并機(jī)管理裝置I和有源電力濾波器系統(tǒng)2，有源電力濾波器并機(jī)管理裝置I與有源電力濾波器系統(tǒng)2電連接。
[0038]一種有源電力濾波器并機(jī)管理裝置I，包括至少兩個(gè)第一電流互感器11、處理器12及顯示模塊13。顯示模塊13與處理器12電連接，每一電流互感器11均通過(guò)RS422串口與處理器12電連