本發(fā)明涉及電能補償領域,尤其是涉及一種內嵌式電能質量優(yōu)化裝置。
背景技術:
近年來,隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展,高壓配電網絡中的非線性負載日益增多,例如電弧爐、變頻器以及整流裝置,這些裝置導致配電網的電能質量變得非常惡劣,如產生畸變、無功波動以及不平衡等問題。為了獲得可靠的供電質量,這些電能質量問題必須得到有效的治理。在高壓配電領域,采用何種補償裝置改善電能質量是一個亟待解決的問題。
現(xiàn)有的電能補償裝置是通過在需要補償?shù)碾姎庠O備中,增設電能補償裝置,但是該電能補償裝置只能適用于該設備中,不能通用轉換,并且由于電能補償裝置是固定在裝置內部的,如果損壞更換或升級改造時必須完全卸下,操作繁瑣。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種分體化設計、操作方便、適用范圍廣、無線通信的內嵌式電能質量優(yōu)化裝置。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn):
一種模塊化內嵌式電能質量優(yōu)化裝置,用以實現(xiàn)諧波補償、無功電流補償和電壓不平衡補償,該裝置設置在開關柜、無功補償柜和大型變頻器中,包括底座、殼體以及設置在殼體內部的有源補償組件,所述的殼體上設有插拔接口、電信號采集接口和電能輸出接口,所述的電信號采集接口和電能輸出接口與有源補償組件連接,所述的底座固定在開關柜、無功補償柜或大型變頻器上,并且通過插拔接口與殼體連接。
所述的有源補償組件包括儲能電源、無線信號通信器以及依次連接的電能信號采集器、CPLD、PWM電路和三電平逆變器,所述的儲能電源與三電平逆變器連 接,所述的無線信號通信器與CPLD連接,所述的電能信號采集器與電信號采集接口連接。
所述的殼體為絕緣防爆殼體,內部還設有與CPLD連接的溫度監(jiān)測器和風扇。
所述的信號采集接口包括電壓采集接口、電流采集接口和功率采集接口。
所述的三電平逆變器為三電平雙降壓式全橋逆變器,并且通過整流橋與儲能電源連接。
所述的有源補償組件還包括電抗器,所述的殼體上還設有電抗器接入端子,所述的電抗器通過開關與電抗器接入端子連接,所述的開關與CPLD連接。
所述的底座和殼體上均設有掛環(huán),并通過彈簧繩連接。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
一、分體化設計:本發(fā)明分為殼體和底座兩部分,通過插拔接口插拔連接,同時為了防止意外掉落,通過彈簧繩將其連接以保證安全,同時有源補償組件通過殼體上的信號采集接口采集負載側母線的信號,并且可以選擇采集信號的種類,還能通過殼體上電能輸出接口進行電能輸出,便于操作。
二、操作方便:由于殼體上設有信號采集接口和電能輸出接口,本裝置能夠方便的更換和維修,只需將殼體拔出即可。
三、適用范圍廣:本裝置能夠在開關柜、無功補償柜或大型變頻器上進行電能優(yōu)化,適用范圍廣。
四、無線通信:現(xiàn)有的補償裝置無法進行遠程信息通信,本發(fā)明可以通過無線信號通信器與上位機無線通信,能夠有效的實現(xiàn)監(jiān)控。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
其中,1、電信號采集接口,2、電能信號采集器,3、CPLD,4、PWM電路,5、三電平逆變器,6、儲能電源,7、電能輸出接口,8、無線信號通信器。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
實施例:
如圖1所示,一種內嵌式電能質量優(yōu)化裝置,用以實現(xiàn)諧波補償、無功電流補 償和電壓不平衡補償,該裝置設置在開關柜、無功補償柜和大型變頻器中,包括底座、殼體以及設置在殼體內部的有源補償組件,殼體上設有插拔接口、電信號采集接口1和電能輸出接口7,電信號采集接口1和電能輸出接口7與有源補償組件連接,底座固定在開關柜、無功補償柜或大型變頻器上,并且通過插拔接口與殼體連接。
有源補償組件包括儲能電源6、無線信號通信器8以及依次連接的電能信號采集器2、CPLD3、PWM電路4和三電平逆變器5,儲能電源6與三電平逆變器5連接,無線信號通信器8與CPLD3連接,電能信號采集器2與電信號采集接口1連接,殼體為絕緣防爆殼體,內部還設有與CPLD3連接的溫度監(jiān)測器和風扇,信號采集接口1包括電壓采集接口、電流采集接口和功率采集接口。
三電平逆變器5為三電平雙降壓式全橋逆變器,并且通過整流橋與儲能電源6連接。
有源補償組件還包括電抗器,殼體上還設有電抗器接入端子,電抗器通過開關與電抗器接入端子連接,開關與CPLD3連接,底座和殼體上均設有掛環(huán),并通過彈簧繩連接。