电能质量补偿装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电能质量补偿装置，属于电力技术领域。所述装置与配电网络连接，所述装置包括：无功补偿模块、有源滤波模块和集中监控模块；所述集中监控模块分别与所述无功补偿模块和所述有源滤波模块连接；所述集中监控模块用于监测配电网络中的负载电流，并根据对所述负载电流的监测结果，控制所述无功补偿模块和所述有源滤波模块的工作状态。因此本实用新型实施例提供的电能质量补偿装置可以通过无功补偿模块对配电网络进行无功补偿，并通过有源滤波模块对配电网络进行谐波滤除，丰富了电能质量补偿装置的功能，解决了相关技术中电能质量补偿装置功能单一，使用灵活性较低的问题。本实用新型用于补偿电能质量。
【专利说明】
电能质量补偿装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及电力技术领域，特别涉及一种电能质量补偿装置。
【背景技术】
[0002]电力系统一般由发电站、输电网络、变电站、配电网络以及连接至配电网络的负载设备组成，随着白炽灯，空调、加热器、冷冻机等非线性负载设备的大规模使用，会引起配电网络电压或电流正弦波形的畸变，使配电网络中的负载电流产生谐波分量(即电网谐波)，为了避免该电网谐波影响电力系统的供电质量，需要在变电站或者配电网络中变压器的低压侧设置有源滤波器等电能质量补偿装置。
[0003]相关技术中，有源滤波器可以对配电网络中的负载电流进行检测，并能够根据检测到的电网谐波，生成与该电网谐波电流幅值相等、极性相反的谐波补偿电流，并将该谐波补偿电流输入至配电网络，进而达到滤除电网谐波，提高电力系统供电质量的作用。
[0004]但是，相关技术中的有源滤波器等电能质量补偿装置的功能较为单一，使用灵活性较差。
【实用新型内容】
[0005]为了解决相关技术中有源滤波器等电能质量补偿装置的功能较为单一的问题，本实用新型提供了一种电能质量补偿装置。所述技术方案如下:
[0006]本实用新型实施例提供了一种电能质量补偿装置，所述装置与配电网络连接，所述装置包括:
[0007]无功补偿模块、有源滤波模块和集中监控模块；
[0008]所述集中监控模块分别与所述无功补偿模块和所述有源滤波模块连接；
[0009]所述集中监控模块用于监测配电网络中的负载电流，并根据对所述负载电流的监测结果，控制所述无功补偿模块和所述有源滤波模块的工作状态。
[0010]可选的，所述装置还包括:
[0011]可插接母排，所述可插接母排上设置有至少两个连接触头；
[0012]所述无功补偿模块和所述有源滤波模块通过所述连接触头与所述可插接母排可拔插连接；
[0013]所述集中监控模块与所述可插接母排电连接。
[0014]可选的，所述集中监控模块中设置有信号处理DSP子模块；
[0015]所述DSP子模块用于分离所述负载电流中的谐波分量和无功分量；
[0016]所述集中监控模块，还用于:
[0017]当所述负载电流中存在无功分量时，控制所述无功补偿模块向所述配电网络中输入无功补偿电流；
[0018]当所述负载电流中存在谐波分量时，控制所述有源滤波模块向所述配电网络中输入谐波补偿电流。
[0019]可选的，所述装置包括:
[0020]所述可插接母排上设置的至少两个连接触头为静触头；
[0021 ]所述无功补偿模块和所述有源滤波模块中均设置有动触头；
[0022]所述无功补偿模块和所述有源滤波模块通过所述动触头与所述可插接母排上的静触头连接。
[0023]可选的，所述装置还包括:
[0024]隔离开关；
[0025]所述隔离开关与所述可插接母排电连接。
[0026]可选的，所述装置还包括:壳体；
[0027]所述可插接母排、所述隔离开关和所述集中监控模块均设置在所述壳体中。
[0028]可选的，所述无功补偿模块为静止无功发生器SVG。
[0029]可选的，所述有源滤波模块为有源电力滤波器APF。
[0030]可选的，所述装置还包括:断路器；
[0031]所述断路器与所述可插接母排电连接。
[0032]可选的，所述装置通过变电站与配电网络连接；
[0033]或者通过配电网络中的变压器与配电网络连接。
[0034]本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0035]本实用新型实施例提供了一种电能质量补偿装置，该装置包括:无功补偿模块、有源滤波模块和集中监控模块;该集中监控模块分别与该无功补偿模块和该有源滤波模块连接;该集中监控模块用于监测配电网络中的负载电流，并根据对该负载电流的监测结果，控制该无功补偿模块和该有源滤波模块的工作状态，因此本实用新型实施例提供的电能质量补偿装置可以通过无功补偿模块对配电网络进行无功补偿，并通过有源滤波模块对配电网络进行谐波滤除，丰富了电能质量补偿装置的功能，提高了电能质量补偿装置使用时的灵活性。
【附图说明】
[0036]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]图1是本实用新型实施例提供的一种电能质量补偿装置的应用环境示意图；
[0038]图2是本实用新型实施例提供的一种电能质量补偿装置的结构示意图；
[0039]图3是本实用新型实施例提供的另一种电能质量补偿装置的结构示意图；
[0040]图4是本实用新型实施例提供的又一种电能质量补偿装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0041]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
[0042]图1是本实用新型实施例提供的一种电能质量补偿装置的应用环境示意图，如图1所示，该应用环境可以包括发电站11、变电站12和负载设备13，其中，发电站11通过输电网络与变电站12连接，变电站12通过配电网络与负载设备13连接，本实用新型实施例提供的电能质量补偿装置(图中未示出)可以设置在变电站12中，或者可以设置在配电网络中的变压器的低压侧，该电能质量补偿装置能够通过变电站12或者该配电网络中的变压器与配电网络连接，并对配电网络中的电能质量进行补偿，进而提高供电系统的供电质量。
[0043]图2是本实用新型实施例提供的一种电能质量补偿装置的结构示意图，如图2所示，该装置包括:无功补偿模块01、有源滤波模块02和集中监控模块03;该集中监控模块03分别与该无功补偿模块01和该有源滤波模块02连接，例如，可以通过电缆连接；
[0044]该集中监控模块03用于监测配电网络中的负载电流，并根据对该负载电流的监测结果，控制该无功补偿模块OI和该有源滤波模块02的工作状态。
[0045]综上所述，本实用新型实施例提供了一种电能质量补偿装置，该装置包括:无功补偿模块、有源滤波模块和集中监控模块;该集中监控模块分别与该无功补偿模块和该有源滤波模块连接;该集中监控模块用于监测配电网络中的负载电流，并根据对该负载电流的监测结果，控制该无功补偿模块和该有源滤波模块的工作状态，因此本实用新型实施例提供的电能质量补偿装置可以通过无功补偿模块对配电网络进行无功补偿，并通过有源滤波模块对配电网络进行谐波滤除，丰富了电能质量补偿装置的功能，提高了电能质量补偿装置使用时的灵活性。
[0046]可选的，如图3所示，该装置还可以包括:
[0047]可插接母排04，该可插接母排04上设置有至少两个连接触头(图3中未示出)；
[0048]该无功补偿模块OI和该有源滤波模块02通过该连接触头与该可插接母排04可拔插连接;为了保证无功补偿模块01和有源滤波模块02与可插接母排04的有效连接，通常的，可插接母排04上设置的连接触头的个数大于或等于无功补偿模块01和该有源滤波模块02的个数之和。
[0049]该集中监控模块(图3中未示出)与该可插接母排04电连接。
[0050]需要说明的是，在实际应用中，该电能质量补偿装置中插接的无功补偿模块和有源滤波模块的个数可以根据电网的实际容量进行设置，本实用新型实施例对此不做限定。
[0051]在本实用新型实施例中，该可插接母排04上设置的至少两个连接触头可以为静触头;且该无功补偿模块01和该有源滤波模块02中可以均设置有动触头；
[0052]该无功补偿模块01和该有源滤波模块02可以通过该动触头与该可插接母排04上的静触头连接。
[0053]可选的，图2中该集中监控模块03中可以设置有信号处理(英文:DigitalSignalProcessor;简称:DSP)子模块;该DSP子模块用于分离该负载电流中的谐波分量和无功分量;该集中监控模块03，还用于:
[0054]当该负载电流中存在无功分量时，控制该无功补偿模块01向该配电网络中输入无功补偿电流，具体的，集中监控模块03可以控制无功补偿模块01生成与该无功分量幅值相等，极性相反的无功补偿电流，并将该无功补偿电流输入至配电网络中，以便对电网中的无功功率进行补偿；当该负载电流中存在谐波分量时，集中监控模块03可以控制该有源滤波模块02向该配电网络中输入谐波补偿电流，具体的，集中监控模块03可以控制有源滤波模块02生成与该无功分量幅值相等，极性相反的谐波补偿电流，并将该谐波补偿电流输入至配电网络中，从而实现对电网谐波的滤除。
[0055]当集中监控模块03监测到该负载电流中同时存在无功分量和谐波分量时，集中监控模块03可以控制该无功补偿模块01和有源滤波模块02分别向该配电网络中输入无功补偿电流和谐波补偿电流;相应的，当负载电流中的无功分量和谐波分量满足预设要求时，集中监控模块03可以控制该无功补偿模块01和有源滤波模块02停止向配电网络中输入补偿电流。
[0056]其中，该无功补偿模块可以为静止无功发生器(英文:Static Var Generator;简称:SVGhSVG采用电源模块进行无功补偿，补偿后的功率因素一般在0.98以上，并且补偿速度快，自身损耗小，补偿效果好；该有源滤波模块可以为有源电力滤波器(英文-Activepower filter;简称:APF)，APF损耗较低，响应速度快，滤波效果不受系统阻抗变化影响，并能自动抑制系统谐振。
[0057]可选的，如图3所示，该装置还可以包括:隔离开关05;
[0058]该隔离开关05与该可插接母排电连接04，例如，通过电缆连接。该隔离开关05用于在对该电能质量装置进行维修或维护时，将该可插接母排04与电源隔离。
[0059]图4是本实用新型实施例提供的又一种电能质量补偿装置的结构示意图，如图4所示，该装置还可以包括:壳体06;
[0060]图3中该可插接母排04、该隔离开关05和图4中的该集中监控模块03可以均设置在该壳体06中。需要说明的是，如图4所示，该壳体06还可以包括与壳体06的主体活动连接的门061，该集中监控模块03可以设置在门061上。
[0061]在本实用新型实施例中，该无功补偿装置还可以包括:断路器(上述附图中未示出)；该断路器与该可插接母排电连接，当无功补偿装置发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能够自动切断电路。
[0062]本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0063]本实用新型实施例提供了一种电能质量补偿装置，该装置包括:无功补偿模块、有源滤波模块和集中监控模块;该集中监控模块分别与该无功补偿模块和该有源滤波模块连接;该集中监控模块用于监测配电网络中的负载电流，并根据对该负载电流的监测结果，控制该无功补偿模块和该有源滤波模块的工作状态，因此本实用新型实施例提供的电能质量补偿装置可以通过无功补偿模块对配电网络进行无功补偿，并通过有源滤波模块对配电网络进行谐波滤除，丰富了电能质量补偿装置的功能，提高了电能质量补偿装置使用时的灵活性。
[0064]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电能质量补偿装置，其特征在于，所述装置与配电网络连接，所述装置包括: 无功补偿模块、有源滤波模块和集中监控模块； 所述集中监控模块分别与所述无功补偿模块和所述有源滤波模块连接； 所述集中监控模块用于监测配电网络中的负载电流，并根据对所述负载电流的监测结果，控制所述无功补偿模块和所述有源滤波模块的工作状态； 所述装置还包括: 可插接母排，所述可插接母排上设置有至少两个连接触头； 所述无功补偿模块和所述有源滤波模块通过所述连接触头与所述可插接母排可拔插连接； 所述集中监控模块与所述可插接母排电连接。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于， 所述集中监控模块中设置有信号处理DSP子模块； 所述DSP子模块用于分离所述负载电流中的谐波分量和无功分量； 所述集中监控模块，还用于: 当所述负载电流中存在无功分量时，控制所述无功补偿模块向所述配电网络中输入无功补偿电流； 当所述负载电流中存在谐波分量时，控制所述有源滤波模块向所述配电网络中输入谐波补偿电流。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置包括: 所述可插接母排上设置的至少两个连接触头为静触头； 所述无功补偿模块和所述有源滤波模块中均设置有动触头； 所述无功补偿模块和所述有源滤波模块通过所述动触头与所述可插接母排上的静触头连接。4.根据权利要求1至3任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括: 隔呙开关； 所述隔离开关与所述可插接母排电连接。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括: 壳体； 所述可插接母排、所述隔离开关和所述集中监控模块均设置在所述壳体中。6.根据权利要求1至3任一所述的装置，其特征在于， 所述无功补偿模块为静止无功发生器SVG。7.根据权利要求1至3任一所述的装置，其特征在于， 所述有源滤波模块为有源电力滤波器APF。8.根据权利要求1至3任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括: 断路器； 所述断路器与所述可插接母排电连接。9.根据权利要求1至3任一所述的装置，其特征在于， 所述电能质量补偿装置通过变电站与所述配电网络连接； 或者通过配电网络中的变压器与所述配电网络连接。
【文档编号】H02B15/00GK205544297SQ201620040625
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月15日
【发明人】林淑辉, 范伟, 王世壮, 陆红, 范建立, 钤秋伟, 王勇, 赵宏民, 王朝方, 郭永良, 董新文, 范晗嗥
【申请人】中国石油天然气股份有限公司