一种电能质量调节装置的制作方法

本实用新型涉及电能调节领域，尤其是涉及一种电能质量调节装置。

背景技术：

随着国民经济和科学技术的蓬勃发展，冶金、化学等现代化大工业和电气化铁路的发展，电网负荷加大，电力系统中的非线性负荷及冲击性、波动性负荷使得电网发生波形畸变、电压波动、闪变、三相不平衡，非对称性和负荷波动性日趋严重，电压的暂降就可能导致工业设备损坏，电能质量的下降严重地影响了供用电设备的安全、经济运行，降低了人民的生活质量，所以国际上十分重视电能质量的管理，但是现有的电能质量调节装置调节方式和范围单一，不能对电网进行综合调节。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种电能质量调节装置，能够从电压调节、无功补偿、谐波治理三个方面对用电环境进行综合调节控制，从而大大改善电能质量。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种电能质量调节装置，包括数字信号处理器、电源、信号采集模块以及控制输出模块，所述电源、所述信号采集模块以及所述输出模块均与所述数字信号处理器电连，所述信号采集模块连接有传感器电路，还包括与所述输出模块电连的电能调节电路，所述电能调节电路由串联补偿电路和并联补偿电路组成，所述串联补偿电路由串联补偿逆变桥电路和串联输出滤波电路组成，所述串联补偿逆变桥电路与所述输出滤波电路串联，所述输出滤波电路与变压器串联，所述并联补偿电路由并联补偿逆变桥电路和并联输出滤波电路组成，所述并联补偿逆变桥电路与所述并联输出滤波电路串联，所述并联输出滤波电路与变压器并联。

优选的，所述数字信号处理器为TMS32OLF2406A芯片。

优选的，所述TMS32OLF2406A芯片还连接有储存器和通信接口电路，所述通信接口电路为RS485接口电路。

优选的，所述信号采集模块由信号调理电路和AD转换器组成，所述AD转换器为MAX125芯片。

优选的，所述输出模块为12路PWM控制器，所述12路PWM控制器与所述串联补偿电路和所述并联补偿电路电连接。

优选的，所述并联输出滤波电路串联连接有保护电路，所述保护电路与所述变压器并联连接。

优选的，所述变压器的三相与零线之间连接有补偿电容。

优选的，所述变压器与的负载输出端串联连接有滤波器。

因此，本实用新型采用上述结构的一种电能质量调节装置能够从电压调节、无功补偿、谐波治理三个方面对用电环境进行综合调节控制，从而大大改善电能质量。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型一种电能质量调节装置的电能调节电路图；

图2为本实用新型一种电能质量调节装置的整体连接示意图。

附图标记

1、数字信号处理器；2、信号采集模块；21、信号调节电路；22、AD转换器；3、控制输出模块；4、隔离电源；5、电能调节电路；51、串联补偿电路；511、串联输出滤波电路；512、串联补偿逆变桥电路；52、并联补偿电路；521、并联输出滤波电路；522、并联补偿逆变桥电路；53、变压器；54、保护电路；6、传感器电路；7、电网；8、存储器；9、通信接口；10、负载。

具体实施方式

实施例

图1为本实用新型一种电能质量调节装置的电能调节电路图，图2为本实用新型一种电能质量调节装置的整体连接示意图，如图所示，包括数字信号处理器1、电源、信号采集模块2以及控制输出模块3，本实施例中数字信号处理器1选用TMS32OLF2406A芯片，集成度高、性能强并广泛应用于自动控制、智能仪器仪表、机电一体化、工业自动化等领域，本实施例的电源选用隔离电源并与数字信号处理器1相连接，为控制提供电能，信号采集模块2与数字信号处理器1相连接，把处理后的信号传输到数字信号处理器1中进行分析处理，信号采集模块2由信号调理电路21和AD转换器22组成，本实施例AD转换器选用MAX125芯片，信号调理电路21将传感器电路采集的模拟信号进行放大滤波等处理，然后将处理后的信号传输给AD转换器22进行数模转换，将转换后的数字信号传输给数字信号处理器1进行分析处理，数字信号处理器1与控制输出模块3相连接，本实施例中控制输出模块3为12路PWM控制器，12路PWM控制器与并联补偿电路52和串联补偿电路51电连接，将控制信号传输给电能调节电路5进行电能补偿，产生补偿所需电压，经变压器53返回系统，抵消电源电压中的扰动，使负载10侧保持一个幅值恒定的正弦电压波形，达到电能质量调节的目的，电能调节电路5由并联补偿电路52和串联补偿电路51组成，并联补偿电路52由并联补偿逆变桥电路522和并联输出滤波电路521组成，并联补偿逆变桥电路522与并联输出滤波电路521串联，并联补偿电路52对输出的电能进行谐波治理，使经过电压调节的电能进一步的进行调节，使电能减少谐波、噪声和干扰，是输出的电能为稳定的正弦波。并联输出滤波电路52串联连接有保护电路54，保护电路54与变压器53并联连接，当调节装置发生故障启动保护电路54避免了故障对输出电能的影响。串联补偿电路51由串联补偿逆变桥电路512和串联输出滤波电路511组成，串联补偿逆变桥电路512与输出滤波电路511串联，对电网的电压进行调节，并联补偿电路52和串联补偿电路51具有各自的输出滤波电路，减少产生的电流和电压中的噪声和干扰，有效的治理了电网中的谐波现象，还有变压器3的三相与零线之间并联连接有补偿电容，可以对电网进行无功补偿，电能首先经过串联补偿电路51进行电压调节，在经过并联补偿电路52进行谐波治理，经过变压器3的三相与零线之间连接有补偿电容进行无功补偿，从而实现了电压调节、无功补偿和谐波治理综合调节。TMS32OLF2406A芯片还连接有储存器8和通信接口电路9，TMS32OLF2406A芯片可以通过存储器8进行数据存储和提取，TMS32OLF2406A芯片通过通信接口电路9与其他设备进行数据传输，本实施例通信接口电路9选用RS485接口电路，不仅可以实现点对点数据传输同时也可以进行联网通信。

因此，本实用新型采用上述结构的一种电能质量调节装置能够从电压调节、无功补偿、谐波治理三个方面对用电环境进行综合调节控制，从而大大改善电能质量。

以上是本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围不应局限于此。任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此本实用新型的保护范围应以权利要求书所限定的保护范围为准。