专利名称：供配电系统综合一体化节能系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种大型电力系统综合节能系统，特别涉及了一种供配电系统综合一体化 节能系统。
背景技术：
目前，供电系统和配电系统存在巨大的电能浪费，市场上的节电装置，无功补偿装置， 谐波治理装置，变频器装置除了技术不高以外，最大的问题就是各自单一运行，不能协调配 合工作，造成了整体节能效果非常差，例如，在供电系统中无功补偿装置不能按需工作，不 是欠补，就是过补，这样就导致了输电线路的有功损耗，大量的电能浪费在电力线路上，无 功过补又升高了电压，对用电设备造成了潜在的威胁。在配电系统中，运用了大量的低压设 备和电缆，低压配电线路越多，电能损耗就越大，还有传统的供电模式采用了集中式的供电 模式，把高压电变为低压电后，再分很多支路，把低压电送到用户，低压线路越长，线损越 大。这种模式导致了电能的巨大损耗。
当前供电系统和配电系统各自独立运行，当前使用的管理系统没有把两个系统统一起来 管理，具体指就是没有把各个节电装置统一起来，统一控制，造成了节能效果比较差，无功 潮流和谐波在各级电网中乱窜，威胁电力系统稳定运行。
发明内容
本发明的目的就是为了解决以上问题，将供电系统与配电系统的各种节能装置与电能质 量冶理装置统一起来，组成一个大的节能系统，统一调度供电系统与配电系统的各种节电装 置运行，使供配电系统始终最经济的运行。对于每一个子系统，它又把一个小范围的各种节 电装置统一起来，协调配合工作，达到良好节能的效果，同时还能改善电能的质量。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案
一种供配电系统综合一体化节能系统，它包括上位机监控模块、通信模块和至少一个 执行模块；其中，上位机监控模块为采用组态仿真技术的组态仿真计算机，对整个系统进行 可视化和实时化控制，同时计算机还采用海量存储装置及大型管理数据库；
通信模块为采用LAMP软件的服务器，通信模块还采用以太网通讯模块通过现场总线以及 通过无线通讯装置与系统的其他模块通讯；执行模块包括至少一个子系统，每个子系统包括综合系列控制节电装置、组态监控装置、 现场总线装置、无功补偿装置、稳压装置、谐波治理装置、变频调速装置和智能箱变装置中 的至少一个或多个。
所述现场总线为CAN总线。
所述无功补偿装置包括TSC晶闸管投切电容器装置、SVC静止补偿装置和SVG无功发生 器；其中，SVG无功发生器的主电路为自换相桥式电路，实时跟踪补偿变化的无功,它包括一 组传感器，传感器与测量装置连接，测量装置与控制装置连接，控制装置与驱动电路连接， 驱动电路通过光纤与逆变器连接，逆变器与电网连接，同时逆变器还与滤波器连接；SVC静 止补偿装置采用TCR型SVC装置，TSC晶闸管投切电容装置采用的是晶闸管投切电容。
所述稳压装置为V0C稳压装置。
所述谐波治理装置为有源滤波装置，它包括谐波测量电路，该谐波测量电路通过PT或 CT测量系统的谐波含量，进行傅立叶分析后，将数据送入控制电路；控制电路则与逆变器连 接；逆变器产生与系统中大小相等，方向相反的谐波注入到系统中；同时逆变器还与防 涌电阻组和高通滤波器连接，防涌电阻组在装置启动前先为直流电容充电，保护电压对 直流电容的冲击，高通滤波器用来吸收系统中的高次谐波，保护系统电压对逆变器的冲 击。
所述谐波治理装置为混合并联型有源滤波装置，采用了有源滤波器I和无源滤波器I并 联接入到电网中，两者统一控制，利用无源滤波器I滤除大部分幅值固定的低次谐波，利用 有源滤波器I吸收其它幅值变化的高次谐波；其中有源滤波器I为逆变器，逆变器逆变直流 电容两端的直流电压，产生容性和感性的补偿无功电流，逆变器通过电抗器并联到电网 上。
所述谐波治理装置为混合串联型有源滤波装置，它包括相互串联的无源滤波II和有源滤 波器II,无源滤波器II与扩展器连接，测量电路与电网连接，检测信号送入控制器，控制 器控制驱动电路，驱动电路则驱动有源滤波器II，同时有源滤波器II也与扩展器连接，其 中有源滤波器II为SVG无功发生器的逆变器。
所述谐波治理装置为无源滤波装置；所述变频调速装置为电流矢量型变频器。 所述智能箱变装置包括箱体，在箱体内设有智能开关，输入电源首先接入智能开关，智 能开关与变压器连接，变压器分别与监控装置、继电保护装置、无功补偿装置、调压装置和 有源滤波装置I连接，调压系统与负载连接；在箱体内还设有避雷装置和通信装置。所述逆变器包括一个由一组并联的IGBT模块组成的逆变器，该逆变器与直流电容并联， 直流电容为逆变器提供一个直流支撑电压逆变器逆变直流电容两端的直流电压，产生 容性和感性的补偿无功电流，逆变器中各IGBT模块分别与一个相应的电抗器连接。
本发明中供配电系统综合一体化节能系统主要有三部分组成上位机监控模块，通信模 块和至少一个执行模块，其中执行模块包括至少一个子系统，各子系统包括综合系列控制 节电装置、组态监控装置、现场总线装置、无功补偿装置、稳压装置、谐波治理装置、变频 调速装置和智能箱变装置中的一个或多个,它们可用作智能化供电节能系统，智能化企业节 能系统，智能化小区节能系统，智能化楼宇节能系统，智能化照明节电系统，智能化通 信节能系统，智能化商业节能系统(超市，学校，医院)，智能化通信节能系统，智能 化电气铁路系统等。
本发明中上位机监控模块是一个大型的实时管理系统，其创新点采用了高性能的组态仿 真技术，真实模拟装置的物理形态，实现了装置的动作可视化，实时控制化等；还采用了海 量存储技术，可存储三年以上的历史数据，它还采用了大型管理数据库。通信部分的创新点 采用了通信系统采用了开源软件LAMP (Linux+Apache+Mysql+Perl/PHP/Python)， 一组 常用来搭建动态网站或者服务器的开源软件，本身都是各自独立的程序，但是因为常被 放在一起使用，拥有了越来越高的兼容度，共同组成了一个强大的Web应用程序平台。 利用LAMP搭建的服务器，实时性，可靠性，稳定性大大提高，为供配电系统提供了很 高的技术优势。各子系统可分别用作智能化供电节能系统，智能化企业节能系统，智能 化小区节能系统，智能化楼宇节能系统，智能化照明节电系统，智能化通信节能系统， 智能化商业节能系统(超巿，学校，医院)，智能化通信节能系统，智能化电气铁路系 统等。
本发明的有益效果是它把供电系统与配电系统统一起来，组成一个大的节能系统，统 一调度供电系统与配电系统运行，使之始终最经济的运行。对于每一个子系统，它又把各种 装置统一起来，协调配合工作，综合解决各种问题。
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图l为本发明的结构框图2为SVG无功发生器结构框图3为有源滤波装置结构示意图4为混合型有源滤波装置结构示意图5为另一种混合型有源滤波装置结构示意图6为智能箱变装置结构示意图。其中，1.上位机监控模块，11.组态仿真计算机，12,海量存储装置及大型管理数据库， 2.通信模块，21.服务器，22.以太网通讯模块，23.无线通讯装置，3.子系统，31。综合 系列控制节电装置，32.组态监控装置，33,现场总线装置，34.无功补偿装置，341.投切电 容装置，342。 SVC静止补偿装置，343. SVG无功发生器，3431. IGBT模块组，3432。直流 电容，3433.电抗器，3434.传感器，3435.测量装置，3436控制装置，3437,驱动电路， 3438.滤波器，35.稳压装置，36.谐波治理装置，361.有源滤波装置，3611.谐波测量电路， 3612. PT装置，'3613.控制电路，3614.防涌电阻组，3615.高通滤波器，362.混合有源 滤波装置，3621,无源滤波器II， 3622.有源滤波器II, 3623。驱动电路，3624.控制器， 3625.测量电路，3626.扩展器，3627.有源滤波器I, 3638.无源滤波器I, 363.无源滤波装 置，37.变频调速装置，38.智能箱变装置，381.智能开关，382.变压器，383.计量装置， 384.继电保护装置，385。无功补偿装置，386.调压装置，387.有源滤波装置I, 388.控 制器，389,通信装置。
具体实施方式
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下面结合附图与实施对本发明作进一步说明。
图1中，它包括上位机监控模块1,通信模块2和执行模块；其中，上位机监控模块1 为采用组态仿真技术的组态仿真计算机ll,对整个系统进行可视化和实时化控制，同时上位 机监控模块1还采用海量存储装置及大型管理数据库12;
通信模块2为采用LAMP软件的服务器21,它采用以太网通讯模块22利用现有的CAN现 场总线以及无线通讯装置23与系统的其他各个模块通讯；
执行模块由若干个子系统3组成，每个子系统3均包括综合系列控制节电装置31、组态 监控装置32、现场总线装置33、无功补偿装置34、稳压装置35、谐波治理装置36、变频调 速装置37和智能箱变装置38。
组态仿真计算机11是一个大型的实时管理系统，其创新点采用了高性能的组态仿真技 术，真实模拟装置的物理形态，实现了装置的动作可视化，实时控制化等；还采用了海量存 储技术，可存储三年以上的历史数据，它还采用了大型管理数据库。
通信模块2采用LAMP服务器21，通信系统采用3g无线公网或LAMP (Linux+Apache+Mysql+Perl/PHP/Python),利用以太网通讯模块22通过CAN总线以 及无线通讯装置23，与系统的其余各个模块进行通讯。
组态监控装置33也是一台计算机，组态仿真监控软件运行在上面，作为子系统的上位机； 也可以是一台工控机，操作系统为实时嵌入式组态仿真软件。现场总线装置33均采用当前流行的CAN总线和器件，性能可靠，抗干扰能力强，开放式 的通讯协议，宜于和原有的装置兼容。
无功补偿装置34包括投切电容装置341、 SVC静止补偿装置342和SVG无功发生器343。 图2中，SVG无功发生器343的主电路为自换相桥式电路，实时跟踪补偿变化的无功,它 包括一组传感器3434，传感器3434与测量装置3435连接，测量装置3435与控制装置3436 连接，控制装置3436与驱动电路3437连接，驱动电路3437通过光纤与逆变器连接，逆变器 与电网连接，同时逆变器还与滤波器3438连接，逆变器与直流电容3432并联，直流电容3432 为逆变器提供一个直流支撑电压；逆变器逆变直流电容3432两端的直流电压，产生容 性和感性的补偿无功电流，逆变器中各IGBT模块组3431分别与一个相应的电抗器3433 连接。
投切电容装置341为晶闸管投过电容。SVC静止补偿装置342为低端的动态无功补偿装 置，技术成熟，主要用于大容量的高压无功补偿场合。
稳压装置35为VQC装置，技术成熟，主要用来保证电压的质量，保障用电设备安全可靠 的运行。
图3中，谐波治理装置36为有源滤波装置361,它包括谐波测量电路3611，该谐波测量 电路3611通过PT装置3612测量系统的谐波含量，进行傅立叶分析后，将数据送入控制电路 3613;控制电路3613则与逆变器连接；逆变器采用SVG无功发生器343的逆变器，电抗器 3433将逆变器产生的与系统中大小相等，方向相反的谐波注入到系统中；同时逆变器 还与防涌电阻组3614和高通滤波器3615连接，防涌电阻组3614在装置启动前先为直 流电容3432充电，保护电压对直流电容3432的冲击，高通滤波器3615用来吸收系统 中的高次谐波，保护系统电压对逆变器的冲击。
本发明中，有源滤波装置不再使用滤波电容和滤波电抗作为滤波装置，而是使用电力电 子器件组成的逆变电路作为补偿手段，如IGBT模块，IGCT模块，IPM模块，GTO模块等测 量电路通过PT测量系统中的谐波含量，经过了傅立叶分析后，把数据提供给控制电路， 控制电路根据测量电路提供的数据，准确触发逆变器，产生和系统中大小相等，方向相 反的谐波，通过电抗器3433注入到系统中。防涌流电阻组3614的作用主要是，装置启 动前先为直流电容3432充电，保护电压对直流电容3432的冲击，装置的高通滤波器 3615主要是用来吸收系统中的高次谐波，保护系统电压对逆变器的冲击。控制部分和 测量部分，两部分的核心都是快速的数字信号处理器DSP，能快速准确地检测系统中的 各次谐波含量，提供给控制电路。控制电路依据检测数据，依据高效的算法，控制逆变 器。其性能如下所述
81动态补偿电网无功功率，暂态响应时间小于lms: ' 2动态补偿2—一60次谐波；
3可以瞬间提供一定有功功率，补偿电网电压跌落和闪变； 4补偿三相不平衡；
5并网后可以自动运行，不需要人员操作；
6中文图形液晶显示，人机界面清晰友好；
7具有完善的自诊断和监视功能，对故障可具体定位，方便调试。
图4中，谐波治理装置为混合型有源滤波装置362，它包括并联在供电系统上的有源滤 波器13627和无源滤波器13628,有源滤波器13627与控制器3624连接，同时在供电系统上 还并联有高通滤波器；其中有源滤波器13627为SVG无功发生器343的逆变器。把无源滤波 和有源滤波接合起来，统一控制，充分发挥二者的优势，利用无源滤波滤除低次的谐波， 利用有源滤波器滤除系统中的高次谐波，无源滤波部分还能补偿系统中无功。高通滤波 器用来保护有源滤波器部分。
图5中，谐波治理装置为混合型有源滤波装置362,它包括相互串联的无源滤波器II3621 和有源滤波器113622，无源滤波器II3621与扩展器3626连接，测量电路3625与电网连接， 检测信号送入控制器3624,控制器3624控制驱动电路3623，驱动电路3623则驱动有源滤波 器II3622,同时有源滤波器II3622也与扩展器3626连接，其中有源滤波器II3622为SVG 无功发生器343的逆变器。把有源滤波器II3622和无源滤波器II3621串联起来，无源 部分和电网联接到一起，这样做的目的是大大提高有源滤波的耐压能力。
混合型有源滤波既补偿无功，又补偿谐波；克服L-C滤波器易受电网阻抗影响，易与电 网阻抗发生谐振的缺点；有源滤波器不承受电网交流电源的基波电压，装置容量小；有源、 无源混合使用，充分发挥无源和有源的各自优点，使成套装置容量大、成本低、性能好；混 合有源滤波器的把有源滤波器和无源滤波器接合起来，利用无源滤波器滤除含量较大，固定 次数的低次谐波，利用有源滤波器消除其它高次谐波。
无源滤波装置363采用常规的无源滤波器。
图6中，智能箱变装置38包括箱体，在箱体内设有智能开关381，输入电源首先接入 智能开关381,智能开关381与变压器382连接，变压器382分别与计量装置383、微机保护 装置384、无功补偿装置385、调压装置386和有源滤波装置1387连接，调压系统386与负 载连接；在箱体内还设有控制器388和通信装置389。智能式箱变根据用电特点分为多个种类，如小区用，工厂用，电气化铁路用，以后根据 负荷的增加，再多组合使用。具有无功补偿与谐波治理功能，抑制三相不平衡和电压的波动 的闪变。具有远动控制功能。智能箱变可组合使用。
电网的电压经过智能开关进入变压器，智能开关为公司自主开发的复合开关，具有过载, 过压，过流保护，能接受控制部分的软控制，具有自动分合闸的功能。电能经过变压器后， 能过和变压器并联的动态无功补偿装置和有源滤波装置，输出到用户，调压系统能根据用户 负荷的特点，自动调压，保证了供电的质量。装置的整个工作过程，都在监控部分监控下工 作，通过通信装置上传到调度中心，可远程控制箱变的工作。继电保护部分可保证整个装置 安全的运行，保护可靠，不误动。智能箱变具有以下技术优势
实现了自闭、贯通电源系统设计高可靠性。整个系统20年免维修。高压全密封、全绝缘， 无裸露电部位。独特设计自闭、贯通环网柜。高低压核心器件原装进口。多路电源自投，可 靠性高结构紧凑，设计合理，体积超小，美观大方。采用双层密封防腐箱体，产品防护等级 高。产品标准化设计，内部器件互换性强。可实现双电源远程监控，自动化程度高。
本发明的系统把各种节电装置和电能质量治理装置包含进来，不是简单的连接起来,它的 工作原理和过程如下
对于整个系统来说，优先投入离用电设备最近的节能装置,例如无功补偿装置，先投入随 器和随机补偿,再投入集中补偿和线路补偿,尽量就地平衡无功，严格的控制无功向上一级的 电网流动，这样能使节能效果大大提高。当随机补偿和随器补偿全部投入后，系统准确计算 电网需要的无功，投入集中补偿和线路补偿，整个电网既不过补，也不会欠补。
现以一个冶金企业的综合节能说明其工作过程
冶金企业常见的用设备有:各种电机等动力设备，风机水泵设备，工业衣车设备，电焊机、 行车;电弧炉设备，中频炉设备，冲压与煅压设备冶金设备等，照明设备，制冷设备。
电机等动力设备的节电，用的是矢量变频装置和无功补偿装置，有源滤波装置。电机起 动时，会产生一个很大的启动电流，电机和供电线路在电机启动过程中，电能损耗很大，对 电网的冲击也很大，加入矢量变频时，电机的起动变成软起动的方式，这一启动过程中，产 生的电流很小， 一方面节能，另一方面避免对电网的冲击。
电机在工作过程中，大多负载变化比较大，当负载较小时，电机如果不加以控制，仍然 在大功功率的情况下运行，造成了所谓的"大马拉小车"的现象，造成电能的极大浪费。加
入矢量变频时，变频器的电机探测仪对电机的负载情况实时监测，始终让变频器给电机的输 入功率和输出所需的负载功率匹配，达到了很好的节能效果。变频器并不能提高功率因数，只是对功率的控制，电机产生的感性无功是非常大的，所以
还要加装无功补偿装置，此处的无偿装置若电机不频繁的启动,可选用TSC装置,把功率因数 平衡在电机就近的电网上，不让无功窜入到电网中，这一部分的节能效果也是很明显的。
变频器的应用必然产生谐波，不能因为节能而造成电压质量的下降，对其它设备造成危 害，所以加入了有源滤波装置，治理谐波.有源滤波装置还具有抑制电网三相不平衡的功能， 保护电机,在三相平衡的情况下工作.
矢量变频装置，无功补偿装置，有源滤波装置的工作过程,分别能通过各自的通信部分受 到企业级组态监控系统的监控,协调工作,统一控制.
风机水泵设备的节电，采用了矢量变频器。如供水系统，若水塔或水罐中没有水，电机 就自动起动，水满后，电机停止，这种供水方式造成了电机的频繁起动，造成电能的浪费。 采用了变频器后，采用了恒压供水的方式，电机在低速运行，通过电机的电流很小，这和前 一种方式相比，节能效果显著。风机设备也是运用这个原理和过程节能。
工业衣车设备的节电主要运用了综合节电装置,工业衣车的用电特点是频繁的启停,工作 负荷的变化比较大,若是对其单纯的无功补偿,效果不好,所以运用了综合节电装置。节电装置 能根据工业衣车的负荷情况和功率因数,动态的调节功率和补偿无功，使工业衣车始终最经济 的运行.综合节电设备的工作过程,能通过上位机的监控，考虑到经常移动,采用无线通讯的方 式.
电焊机、行车的节电采用了动态无功补偿装置SVC和SVG。这些用电设备的特点是无功 变化率比较大,平均功率因数低,还产生一定量的谐波。对于容量比较大,电压等级比较高的用 电设备，采用SVC;容量较小，电压等级比较低的采用SVG。电焊机、电弧炉的用电特点是 无功变化非常大，还产生一定量的谐波,若容量不大采用SVG,能快速跟踪补偿无功和滤除谐 波，达到节能的目的。对于行车，在起吊重物时，对电网的冲击非常大，功率因数迅速降低， 这是过程持续到放下重物时。而在放下重物时，行车有制动的过程，电能会回馈电网中，若 不加以控制， 一方面对电网造成冲击，另一方面由于出现了大电流,造成损耗非常大，经常出 现尖锐的噪声，运用SVG是最好的方案，能快速跟踪补偿无功，抑制行车在起吊重物时对电 网的冲击，能使电能平稳的回馈到电网中，消除电网的噪声。
若是这些设备的容量比较大时，可以利用SVC就近的集中补偿和冶理谐波。
SVC与SVG均能与上位机通讯，受到上位机的监控。
电弧炉设备,中频炉设备，冲压与煅压设备冶金设备的综合运用了,SVC和SVG,有源滤波 装置,调压装置,其节电过程如下
这些设备的用电特点是电弧炉,中频炉，冲压与煅压设备做为非线性及无规律负荷接入
11电网，将会对电网产生一系列不良影响，其中主要是导致电网严重三相不平衡，产生负序 电流产生高次谐波，其中普遍存在如2、 4次偶次谐波与3、 5、 7次等奇次谐波共存的状况， 使电压畸变更趋复杂化存在严重能够的电压闪变，功率因数低。
彻底解决上述问题的唯一方法是用户必须安装具有快速响应速度的动态无功补偿SVG。 SVG系统响应小于5ms,完全可以满足严格的技术要求，向电弧炉等冶金设备快速提供无功 电流并且稳定母线电网电压，增加冶金有功功率的输出，提高生产效率，并且最大限度地降 低闪变的影响。SVG具有的分相补偿功能可以消除电弧炉造成的三相不平衡，有源滤波装置 可以消除有害的高次谐波并通过向系统提供容性无功来提高功率因数。
照明设备和制冷设备的节电运用了综合节电装置和有源滤波装置。照明设备和节电设备 的用电特点是用电负荷不是很大，负荷比较平稳，节能灯的使用又产生谐波，所以运用综合 节电装置和有源滤波装置，消除对其它设备的影响。
对于新建的厂区和车间，采用智能箱变，打破集中供电的模式，把中压电能引入到离负荷 最近的车间，减小低压供电的半径，这样大大降低线损，由于采用了智能箱变，消除传统箱 变本身的损耗。节能效果良好。
上述的各种节电装置均能通过企业的组态监控通讯，在组态监控下，统一控制，协调工作， 达到系统节能的原理。
上述内容完整描述了一个子系统的节电工作过程与原理，各子系统的节能数据，会实时传 到总上位机上，上位机以最优的控制方式使节能系统最经济的运行。让节电效果在总上位机 上可控化，可视化，最大力度的节电。
权利要求
1.一种供配电系统综合一体化节能系统，其特征是，它包括上位机监控模块、通信模块和至少一个执行模块；其中，上位机监控模块为采用组态仿真技术的组态仿真计算机，对整个系统进行可视化和实时化控制，同时计算机还采用海量存储装置及大型管理数据库；通信模块为采用LAMP软件的服务器，通信模块还分别采用以太网通讯模块，现场总线以及通过无线通讯装置与系统的其他模块通讯；执行模块包括至少一个子系统，每个子系统包括综合系列控制节电装置、组态监控装置、现场总线装置、无功补偿装置、稳压装置、谐波治理装置、变频调速装置和智能箱变装置中的至少一个。
2. 如权利要求1所述的供配电系统综合一体化节能系统，其特征是，所述现场总线为 CAN总线。
3. 如权利要求1所述的供配电系统综合一体化节能系统，其特征是，所述无功补偿装 置包括TSC晶闸管投切电容器装置、SVC静止补偿装置和SVG无功发生器；其中，SVG无功发 生器的主电路为自换相桥式电路，实时跟踪补偿变化的无功,它包括一组传感器，传感器与测 量装置连接，测量装置与控制装置连接，控制装置与驱动电路连接，驱动电路通过光纤与逆 变器连接，逆变器与电网连接，同时逆变器还与滤波器连接；SVC静止补偿装置采用TCR型 SVC装置，TSC晶闸管投切电容装置采用的是晶闸管投切电容。
4. 如权利要求1所述的供配电系统综合一体化节能系统，其特征是，所述稳压装置为 VQC稳压装置，具备电压和无功统一控制功能。
5. 如权利要求1所述的供配电系统综合一体化节能系统，其特征是，所述谐波治理装 置为有源滤波装置，它包括谐波测量电路，该谐波测量电路通过PT或CT测量系统的谐波含 量，进行傅立叶分析后，将数据送入控制电路；控制电路则与逆变器连接；逆变器产生与系 统中大小相等，方向相反的谐波注入到系统中；同时逆变器还与防涌流电阻和高通滤波 器连接，防涌流电阻在装置启动前先为直流电容充电，保护电压对直流电容的冲击，高 通滤波器用来吸收系统中的高次谐波，保护系统电压对逆变器的冲击。
6. 如权利要求1所述的供配电系统综合一体化节能系统，其特征是，所述谐波治理 装置为混合并联型有源滤波装置，采用了有源滤波器I和无源滤波器I并联接入到电网中， 两者统一控制，利用无源滤波器I滤除幅值固定的低次谐波，利用有源滤波器I滤除幅值变 化的高次谐波；其中有源滤波器I主电路为逆变器，逆变器逆变直流电容两端的直流电压， 产生与电网中的大小相等，方向相反的谐波，逆变器通过电抗器并联到电网上。
7. 如权利要求1所述的供配电系统综合一体化节能系统，其特征是，所述谐波治理 装置为混合串联型有源滤波装置，它包括相互串联的无源滤波II和有源滤波器II,无源滤波器n与扩展器连接，测量电路与电网连接，检测信号送入控制器，控制器控制驱动电路， 驱动电路则驱动有源滤波器n,同时有源滤波器ii也与扩展器连接，其中有源滤波器ii为SVG无功发生器的逆变器。
8. 如权利要求1所述的供配电系统综合一体化节能系统，其特征是，所述谐波治理 装置为无源滤波装置；所述变频调速装置为电流矢量型变频器。
9. 如权利要求1所述的供配电系统综合一体化节能系统，其特征是，所述智能箱变 装置包括箱体，在箱体内设有智能开关，输入电源首先接入智能开关，智能开关与变压器连 接，变压器分别与、无功补偿装置、调压装置和有源滤波装置I连接，调压系统与负载连接； 在箱体内还设有控制器、微机保护装置，通信装置。微机保护装置、通信装置均和控制器连 接。
10. 如权利要求3或5或6或7所述的供配电系统综合一体化节能系统，其特征是， 所述逆变器为自换相桥式电路包括一个由一组并联的IGBT模块组成的逆变器，该逆变器与直 流电容并联，直流电容为逆变器提供一个直流支撑电压；逆变器逆变直流电容两端的直 流电压，产生容性和感性的补偿无功电流，逆变器中各IGBT模块分别与一个相应的电 抗器连接。
全文摘要
本发明涉及一种供配电系统综合一体化节能系统。它将供、配电系统的各节能装置与电能质量治理装置统一起来，组成一个综合的节能系统，进行统一调度，使供配电系统始终最经济的运行。对每一个子系统，它又把各种节能装置统一起来，协调配合工作，使配电网达到节能的最佳效果。其结构为它包括上位机监控模块，通信模块和多个执行子模块；上位机监控模块对整个系统进行可视化和实时化控制，并采用海量存储装置及大型管理数据库；通信模块采用以太网，现场总线和无线通讯装置与系统的其他模块通讯；各执行子模块包括综合系列控制节电装置、组态监控装置、现场总线装置、无功补偿装置、稳压装置、谐波治理装置、变频调速装置和智能箱变装置。
文档编号H02J13/00GK101552491SQ200910015649
公开日2009年10月7日 申请日期2009年5月22日 优先权日2009年5月22日
发明者孙国栋, 杨东廷 申请人:山东鲁电电气集团有限公司