一種低壓有源電力濾波器測試裝置及其測試方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種低壓有源電力濾波器，具體涉及一種低壓有源電力濾波器測試裝置及其測試方法。
【背景技術】
[0002]當前的公用電網的電能質量問題一般是諧波問題和無功補償問題，其中尤以諧波治理為主，在消除諧波污染的同時一方面要考慮如何保障無功補償設備的正常運行，另一方面還需考慮到諧波作為電網中新增的無功占用，在逐漸損壞原有的無功補償設備的同時，不僅減少了電網實際無功補償容量，還增加了公用電網的無功占用。
[0003]有源濾波器現場應用有源電力濾波器(APF)是一種用于動態抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置，是采用現代電力電子技術和基于高速DSP器件的數字信號處理技術制成的新型電力諧波治理專用設備。它由指令電流運算電路和補償電流發生電路兩個主要部分組成。指令電流運算電路實時監視線路中的電流，并將模擬電流信號轉換為數字信號，送入高速數字信號處理器(DSP)對信號進行處理，將諧波與基波分離，并以脈寬調制(PWM)信號形式向補償電流發生電路送出驅動脈沖，驅動IGBT或IPM功率模塊，生成與電網諧波電流幅值相等、極性相反的補償電流注入電網，對諧波電流進行補償或抵消，主動消除電力諧波它能夠對大小和頻率都變化的諧波以及變化的無功進行補償，術語有源，顧名思義該裝置需要提供電源，其應用可克服LC濾波器等傳統的諧波抑制和無功補償方法的缺點(傳統的只能固定補償)，實現了動態跟蹤補償，而且可以既補諧波又補無功。
[0004]目前生產廠商和各檢測單位針對產品主要依據企標、JB/T 11067-2011等標準，特別是JB/T 11067-2011標準測試難度較大，測試中主要采用人工記錄方式記錄電能質量治理裝置投入前后電網側的電能質量變化，分析電能質量治理裝置投入前后電網側的電能質量變化的諧波含量，進一步計算負載率、諧波畸變率、諧波補償率、響應時間等技術指標。以上測試過程中，負載需要就地調節負載諧波電流、諧波畸變率，就地調節電源輸出電壓和頻率，就地記錄波形和分析波形，以上全部工作都需要手動記錄數據，按照現在的情況測試時間在5天到15天，工作效率低、試驗人員投入時間較長、計算量較大造成測試效率低、試驗周期長等問題。
[0005]因此，需要提供一種有源濾波器的測試系統及其方法來提高工作效率。
【發明內容】
[0006]針對現有技術的不足，本發明提供一種低壓有源電力濾波器測試裝置，所述測試裝置由系統電源、非線性負載和負載調節器組成，所述系統電源和所述非線性負載分別和低壓有源電力濾波器以及電能質量檢測儀和錄波單元連接，所述電能質量檢測儀和所述錄波單元的另一端分別與所述低壓有源濾波器檢測系統連接。
[0007]優選地，所述系統電源由公共電網電源和變頻負載電源組成，所述公共電網電源和所述變頻負載電源通過切換開關互鎖設計根據需求進行切換。
[0008]優選地，所述變頻電源的相電壓調節范圍為130V至320V，調節細度0.5V ;頻率調節范圍為30Hz至65Hz，調節細度0.1Hz。
[0009]優選地，所述非線性負載的諧波次數調節范圍為2次至100次，且諧波總含量和諧波每次含量可調；功率因數調節范圍為0.1至1.0o
[0010]優選地，所述錄波單元的波形采樣率不低于500kHz，記錄時間不少于lh。
[0011]優選地，所述錄波單元的錄波間隔時間最小為10微秒。
[0012]優選地，所述測試裝置的測試方法包括:
[0013]首先打開低壓有源濾波器測試系統中的測試軟件，選擇和組建新的工程項目；
[0014]測試項目選擇完成后，用戶進行登陸，然后啟動整個測試系統，進行軟硬件聯機巡檢，巡檢成功后，啟動項目測試，填寫基本測試參數；
[0015]軟件系統根據基本測試參數進行統一分配，根據軟件測試邏輯關系將不同的參數分配到不同的測試項目中，同時主動取得系統電源、非線性負載、電能質量測試儀、波形記錄單元等數據和波形；
[0016]啟動錄波單元進行錄波，然后對波形進行記錄和分析，對分析后的波形進行圖片截取；
[0017]系統生成原始數據記錄和測試報告，測試停止。
[0018]和最接近的現有技術比，本發明的有益效果為:
[0019]本發明提供低壓有源電力濾波器測試裝置及其測試方法，實現了對電源電流、樣品電流、負載電流的實時控制和采集；根據測試需要可以自由組合測試項和生成測試報告；提高了在低壓有源電力濾波器檢測方面的測試效率和自動化水平，為低壓有源電力濾波器的產品質量嚴把技術關，保證了低壓有源電力濾波器的現場正常運行，測試周期短、試驗效率高，為電力配網系統電能質量和安全運行維護保駕護航。
【附圖說明】
[0020]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細說明。
[0021]圖1為本發明低壓有源電力濾波器測試裝置組成結構示意圖；
[0022]圖2為本發明低壓有源電力濾波器測試方法流程圖；
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步的詳細說明。
[0024]為了徹底了解本發明實施例，將在下列的描述中提出詳細的結構。顯然，本發明實施例的施行并不限定于本領域的技術人員所熟習的特殊細節。本發明的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本發明還可以具有其他實施方式。
[0025]參照圖1，圖1為本發明圖直流斷路器橋式模塊結構示意圖。圖1中所示的低壓有源電力濾波器測試裝置由系統電源、非線性負載、負載調節器、低壓有源濾波器測試系統依次連接，所述系統電源和所述非線性負載直接連接有低壓有源電力濾波器、電能質量檢測儀和錄波單元，所述電能質量檢測儀和所述錄波單元的另一端連接至所述低壓有源濾波器測試系統；各個單元之間由主控系統進行邏輯關聯，主控系統負責對各個環節進行統一調配和數據收集，系統最后自動完成評估，生成測試報告。系統采集包括電源、樣品、負載的輸出電流、電壓、功率、諧波電流值以及樣品的各部位溫升值，電壓和電流的精度不低于1%，采樣頻率不低于500kHz。錄波間隔時間最小為10微秒，測試數據文件采用了 JSON格式，方便其他系統對其中的數據訪問，且測試后的數據文件可以在使用本測試系統的不同PC間共享。
[0026]系統電源是整個系統的供電部分，系統電源由公共電網電源和變頻負載電源組成，整個電源系統可根據需求進行切換，切換開關互鎖設計，負責為非線性負載和低壓有源電力濾波器提供電源，變頻電源可調