一種電能質量調節裝置的製作方法

2023-07-04 23:58:01 3

本實用新型涉及電能調節領域，尤其是涉及一種電能質量調節裝置。

背景技術：

隨著國民經濟和科學技術的蓬勃發展，冶金、化學等現代化大工業和電氣化鐵路的發展，電網負荷加大，電力系統中的非線性負荷及衝擊性、波動性負荷使得電網發生波形畸變、電壓波動、閃變、三相不平衡，非對稱性和負荷波動性日趨嚴重，電壓的暫降就可能導致工業設備損壞，電能質量的下降嚴重地影響了供用電設備的安全、經濟運行，降低了人民的生活質量，所以國際上十分重視電能質量的管理，但是現有的電能質量調節裝置調節方式和範圍單一，不能對電網進行綜合調節。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種電能質量調節裝置，能夠從電壓調節、無功補償、諧波治理三個方面對用電環境進行綜合調節控制，從而大大改善電能質量。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種電能質量調節裝置，包括數位訊號處理器、電源、信號採集模塊以及控制輸出模塊，所述電源、所述信號採集模塊以及所述輸出模塊均與所述數位訊號處理器電連，所述信號採集模塊連接有傳感器電路，還包括與所述輸出模塊電連的電能調節電路，所述電能調節電路由串聯補償電路和並聯補償電路組成，所述串聯補償電路由串聯補償逆變橋電路和串聯輸出濾波電路組成，所述串聯補償逆變橋電路與所述輸出濾波電路串聯，所述輸出濾波電路與變壓器串聯，所述並聯補償電路由並聯補償逆變橋電路和並聯輸出濾波電路組成，所述並聯補償逆變橋電路與所述並聯輸出濾波電路串聯，所述並聯輸出濾波電路與變壓器並聯。

優選的，所述數位訊號處理器為TMS32OLF2406A晶片。

優選的，所述TMS32OLF2406A晶片還連接有儲存器和通信接口電路，所述通信接口電路為RS485接口電路。

優選的，所述信號採集模塊由信號調理電路和AD轉換器組成，所述AD轉換器為MAX125晶片。

優選的，所述輸出模塊為12路PWM控制器，所述12路PWM控制器與所述串聯補償電路和所述並聯補償電路電連接。

優選的，所述並聯輸出濾波電路串聯連接有保護電路，所述保護電路與所述變壓器並聯連接。

優選的，所述變壓器的三相與零線之間連接有補償電容。

優選的，所述變壓器與的負載輸出端串聯連接有濾波器。

因此，本實用新型採用上述結構的一種電能質量調節裝置能夠從電壓調節、無功補償、諧波治理三個方面對用電環境進行綜合調節控制，從而大大改善電能質量。

下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本實用新型一種電能質量調節裝置的電能調節電路圖；

圖2為本實用新型一種電能質量調節裝置的整體連接示意圖。

附圖標記

1、數位訊號處理器；2、信號採集模塊；21、信號調節電路；22、AD轉換器；3、控制輸出模塊；4、隔離電源；5、電能調節電路；51、串聯補償電路；511、串聯輸出濾波電路；512、串聯補償逆變橋電路；52、並聯補償電路；521、並聯輸出濾波電路；522、並聯補償逆變橋電路；53、變壓器；54、保護電路；6、傳感器電路；7、電網；8、存儲器；9、通信接口；10、負載。

具體實施方式

實施例

圖1為本實用新型一種電能質量調節裝置的電能調節電路圖，圖2為本實用新型一種電能質量調節裝置的整體連接示意圖，如圖所示，包括數位訊號處理器1、電源、信號採集模塊2以及控制輸出模塊3，本實施例中數位訊號處理器1選用TMS32OLF2406A晶片，集成度高、性能強並廣泛應用於自動控制、智能儀器儀表、機電一體化、工業自動化等領域，本實施例的電源選用隔離電源並與數位訊號處理器1相連接，為控制提供電能，信號採集模塊2與數位訊號處理器1相連接，把處理後的信號傳輸到數位訊號處理器1中進行分析處理，信號採集模塊2由信號調理電路21和AD轉換器22組成，本實施例AD轉換器選用MAX125晶片，信號調理電路21將傳感器電路採集的模擬信號進行放大濾波等處理，然後將處理後的信號傳輸給AD轉換器22進行數模轉換，將轉換後的數位訊號傳輸給數位訊號處理器1進行分析處理，數位訊號處理器1與控制輸出模塊3相連接，本實施例中控制輸出模塊3為12路PWM控制器，12路PWM控制器與並聯補償電路52和串聯補償電路51電連接，將控制信號傳輸給電能調節電路5進行電能補償，產生補償所需電壓，經變壓器53返回系統，抵消電源電壓中的擾動，使負載10側保持一個幅值恆定的正弦電壓波形，達到電能質量調節的目的，電能調節電路5由並聯補償電路52和串聯補償電路51組成，並聯補償電路52由並聯補償逆變橋電路522和並聯輸出濾波電路521組成，並聯補償逆變橋電路522與並聯輸出濾波電路521串聯，並聯補償電路52對輸出的電能進行諧波治理，使經過電壓調節的電能進一步的進行調節，使電能減少諧波、噪聲和幹擾，是輸出的電能為穩定的正弦波。並聯輸出濾波電路52串聯連接有保護電路54，保護電路54與變壓器53並聯連接，當調節裝置發生故障啟動保護電路54避免了故障對輸出電能的影響。串聯補償電路51由串聯補償逆變橋電路512和串聯輸出濾波電路511組成，串聯補償逆變橋電路512與輸出濾波電路511串聯，對電網的電壓進行調節，並聯補償電路52和串聯補償電路51具有各自的輸出濾波電路，減少產生的電流和電壓中的噪聲和幹擾，有效的治理了電網中的諧波現象，還有變壓器3的三相與零線之間並聯連接有補償電容，可以對電網進行無功補償，電能首先經過串聯補償電路51進行電壓調節，在經過並聯補償電路52進行諧波治理，經過變壓器3的三相與零線之間連接有補償電容進行無功補償，從而實現了電壓調節、無功補償和諧波治理綜合調節。TMS32OLF2406A晶片還連接有儲存器8和通信接口電路9，TMS32OLF2406A晶片可以通過存儲器8進行數據存儲和提取，TMS32OLF2406A晶片通過通信接口電路9與其他設備進行數據傳輸，本實施例通信接口電路9選用RS485接口電路，不僅可以實現點對點數據傳輸同時也可以進行聯網通信。

因此，本實用新型採用上述結構的一種電能質量調節裝置能夠從電壓調節、無功補償、諧波治理三個方面對用電環境進行綜合調節控制，從而大大改善電能質量。

以上是本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護範圍不應局限於此。任何熟悉本領域的技術人員在本實用新型所揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內，因此本實用新型的保護範圍應以權利要求書所限定的保護範圍為準。