《智能台区电能质量综合治理装置》

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1.基于三电平的增强型VIENNA整流技术:

三电平变换器(Tree.Level Inverter)的桥臂上有4个电力半导体器件,它通过对直流侧的分压和开关动作的不同组合,实现多电平阶梯波输出电压,可以使波形更加接近正弦波,从而使输出的补偿电流更加平滑,补偿效果更加优越。传统的三电平电路一般采用二极管钳位型电平拓扑,这种方式需要大量钳位二极管,损耗大,而且存在直流分压电容电压不平衡问题。该装置采用增强型VIENNA整流技术,不仅能有效解决上述两个问题,还具有提高换流系统的耐压、降低输出电压谐波和开关损耗、提升开关器件的开关频率、通过降低开关元件一次动作的dv/dt值,大大减轻系统电磁干扰问题等诸多优点,极大地提升系统安全稳定性,使整个装置对配电系统的无功需求和不平衡电流的补偿更加精准和迅速,治理效果更加优越和完备。

2.基于DSP的新型控制器技术:

常规的低压无功补偿装置的主控制器一般采用8位或16位单片机作为主控制器,通过采样电网电压、电流,计算出电网无功电流、功率因数等数据,但因为受硬件资源与速度的限制,采样精度不高,每周波的采样点少,且只能选择计算量小的算法,结果限制了测量精度,无法实现对电网的实时动态补偿。该装置采用美国著名TI(Texas Instruments)公司的DSP芯片集成出更高性能的控制器,弥补了以往控制器的不足,且硬件电路简化,实时性好、功能完善,有更高的可靠性和抗干扰能力。

3.自备电能质量监测和自处理技术:

能实时监测配电系统中的有功、无功含量和三相不平衡度,自动调节输出,根据内部DSP和智能傅里叶、瞬时无功等算法计算出补偿值精准调节系统需求,同时具备Wifi和GPRS功能,实现配电系统数据的遥传、遥信和装置的遥控功能,使整个装置工作的统一性和协调性更加完备。

4.谐波补偿技术:

解决现有技术所存在的谐波补偿变流器不对称接入电网会使电网中三次谐波电流增大的技术问题,包括测量单元、锁相环、三次谐波基准电流产生器、三次以上谐波电流检测器、第一加法器、直流电压控制单元以及谐波电流产生单元,所述测量单元的输入端作为谐波电流补偿器的输入端,锁相环的输入端连接测量单元,锁相环的输出端连接三次谐波基准电流产生器和三次以上谐波电流检测器;所述三次谐波基准电流产生器的输入端和三次以上谐波电流检测器的输入端都连接到测量单元,所述三次谐波基准电流产生器的输出端和三次以上谐波电流检测器的输出端分别连接到第一加法器的两个输入端,第一加法器的输出端通过直流电压控制单元连接谐波电流产生单元,谐波电流产生单元的输出端作为谐波电流补偿器的输出端,所述谐波电流补偿器跨接在三相电网的a相和b相之间。

该项目智能台区电能质量综合治理装置采用先进的大功率全控型电力电子技术,可以快速连续补偿无功,准确控制系统电压和功率因数,滤除电力谐波净化电源,平衡三相负荷,可有效降低线路损耗,延长电力设备使用寿命,综合解决配网中的无功、谐波、电压波动以及三相不平衡等主要电能质量问题。

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