節(jié)能型多功能電力測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種節(jié)能型多功能電力測試系統(tǒng)，包括控制器、升壓變壓器、高壓阻抗模擬器、降壓變壓器、低壓阻抗模擬器、負(fù)載模擬器、第一數(shù)據(jù)采集單元和第二數(shù)據(jù)采集單元，升壓變壓器、高壓阻抗模擬、降壓變壓器、低壓阻抗模擬器和負(fù)載模擬器順次連接，升壓變壓器的輸入端連接有三相電，負(fù)載模擬器的輸出端與升壓變壓器的輸入端相連，負(fù)載模擬器包括整流模塊及逆變模塊；本實(shí)用新型能真實(shí)模擬輸配電系統(tǒng)中電能質(zhì)量參數(shù)以及各種極端條件，可以在各種模擬負(fù)載的情況下在線監(jiān)控各輸配電設(shè)備電能損耗，用以真實(shí)的反應(yīng)出各輸配電設(shè)備的節(jié)能效果及工作特性，以及在不同輸電設(shè)備的影響下，電網(wǎng)的能量損耗度及變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
【專利說明】節(jié)能型多功能電力測試系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及輸配電系統(tǒng)中電能質(zhì)量測試【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種適用于中低壓輸配電系統(tǒng)的節(jié)能型多功能電力測試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)電系統(tǒng)發(fā)出干凈的電能經(jīng)由輸電系統(tǒng)的輸送，最后由配電系統(tǒng)分配到各個(gè)用戶的電子負(fù)載上，這一過程中，存在著各種輸電設(shè)備如變壓器、輸電線路等的影響，也存在著各種配電設(shè)備如空調(diào)、熱水器和輸電線路等影響，而且各種輸電設(shè)備及配電設(shè)備的型號(hào)、規(guī)格等不同也對(duì)電能的輸送產(chǎn)生不同的影響。因此，輸電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)中易產(chǎn)生各次諧波、低功率因素、三相電流不平衡等電能質(zhì)量問題，當(dāng)某一或多種電能質(zhì)量問題嚴(yán)重時(shí)，將導(dǎo)致供電設(shè)備或用電設(shè)備不能正常工作，甚至?xí)绊戨娋W(wǎng)的供電安全。如何模擬輸配電系統(tǒng)中輸配電設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)及輸配電設(shè)備對(duì)電能質(zhì)量的影響，對(duì)并入電網(wǎng)的供電設(shè)備及二次檢測設(shè)備進(jìn)行入網(wǎng)檢驗(yàn)顯得尤為關(guān)鍵。
[0003]然而，我國目前主要采用開環(huán)測試方式，也就是采用單一變量，其它參數(shù)在額定的情況下，對(duì)輸電設(shè)備的一些性能或是設(shè)備的二次回路進(jìn)行檢測，如，僅測試系統(tǒng)內(nèi)諧波的含量，或僅測試系統(tǒng)內(nèi)三相不平衡度等等，上述測試中，諧波和三相不平衡度是單一變量，而其它的功率因素等均處于額定范疇內(nèi)。然后，輸配電系統(tǒng)中往往是諧波、功率因素、三相電流不平衡等因素共存的，上述方法的檢測及監(jiān)測結(jié)果均過于理想，檢測的數(shù)據(jù)也難以滿足輸配電系統(tǒng)實(shí)際的需求，更難以真正模擬到輸配電系統(tǒng)的現(xiàn)場運(yùn)行環(huán)境。
[0004]另一方面，在現(xiàn)有技術(shù)中，用于輸配電系統(tǒng)中電能質(zhì)量改善的各種節(jié)能設(shè)備，有進(jìn)行單功能補(bǔ)償，如對(duì)系統(tǒng)內(nèi)諧波的含量進(jìn)行吸收，或僅測試系統(tǒng)內(nèi)三相不平衡度進(jìn)行補(bǔ)償?shù)鹊龋灿羞M(jìn)行多項(xiàng)補(bǔ)償?shù)?，如同時(shí)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)諧波的含量和三相不平衡度進(jìn)行調(diào)節(jié)的，但是，現(xiàn)有的檢測系統(tǒng)只能采用單一變量，其它參數(shù)在額定的情況下進(jìn)行檢測，或直接使用理論數(shù)據(jù)，但卻難以真實(shí)的評(píng)估節(jié)能設(shè)備對(duì)電網(wǎng)質(zhì)量的真實(shí)改善效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供了一種用于真實(shí)模擬輸配電系統(tǒng)中電能質(zhì)量參數(shù)及在線監(jiān)控各輸配電設(shè)備電能損耗的節(jié)能型多功能電力測試系統(tǒng)。
[0006]為解決上述問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0007]—種節(jié)能型多功能電力測試系統(tǒng)，所述測試系統(tǒng)包括控制器、升壓變壓器、用于模擬高壓線阻抗的高壓阻抗模擬器、降壓變壓器、用于模擬低壓線阻抗的低壓阻抗模擬器、用于模擬負(fù)載能量損耗的負(fù)載模擬器、用于高壓線上電流和電壓采樣的第一數(shù)據(jù)采集單元和用于低壓線上電流和電壓采樣的第二數(shù)據(jù)采集單元，升壓變壓器、高壓阻抗模擬、降壓變壓器、低壓阻抗模擬器和負(fù)載模擬器順次連接，控制器分別與高壓阻抗模擬器、低壓阻抗模擬器、負(fù)載模擬器、第一數(shù)據(jù)采集單元和第二數(shù)據(jù)采集單元相連，第一數(shù)據(jù)采集單元連接在升壓變壓器與高壓阻抗模擬器的連接處，第二數(shù)據(jù)采集單元連接在低壓阻抗模擬器與負(fù)載模擬器的連接處，所述升壓變壓器的輸入端連接有三相電，負(fù)載模擬器的輸出端與升壓變壓器的輸入端相連，所述負(fù)載模擬器包括用于產(chǎn)生電流和諧波的整流模塊及用于電流和諧波反饋的逆變模塊，整流模塊與逆變模塊相連；
[0008]三相電經(jīng)升壓變壓器升壓后進(jìn)入高壓阻抗模擬器，降壓變壓器接收高壓阻抗模擬器輸出的三相電進(jìn)行降壓，降壓后的三相電經(jīng)低壓阻抗模擬器輸出到負(fù)載模擬器的整流模塊中整流，整流后的三相電輸出到逆變模塊進(jìn)行有源逆變，逆變后的三相電返回到升壓變壓器中。
[0009]其中，控制器接收第一數(shù)據(jù)采集單元電流電壓數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，控制器接收第二數(shù)據(jù)采集單元采集的電流電壓數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理后輸出到負(fù)載模擬器中，負(fù)載模擬器接收控制器輸出的控制信號(hào)，并輸出相應(yīng)的負(fù)載能量損耗。
[0010]相比較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的節(jié)能型多功能電力測試系統(tǒng)能真實(shí)模擬輸配電系統(tǒng)中電能質(zhì)量參數(shù)以及各種極端條件，可以在各種模擬負(fù)載的情況下在線監(jiān)控各輸配電設(shè)備電能損耗，用以真實(shí)的反應(yīng)出各輸配電設(shè)備的節(jié)能效果及工作特性，以及在不同輸電設(shè)備的影響下，電網(wǎng)的能量損耗度及變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，也有利于中低壓配電網(wǎng)電能質(zhì)量治理措施研制。
[0011]優(yōu)選地，所述整流模塊內(nèi)設(shè)有用于產(chǎn)生有功電流的有功電流整流單元、用于產(chǎn)生無功電流的無功電流整流單元和用于產(chǎn)生諧波電流的諧波電流整流單元，逆變模塊內(nèi)設(shè)有用于吸收有功電流整流單元產(chǎn)生的有功電流的有功電流逆變單元、用于吸收無功電流整流單元產(chǎn)生的無功電流的無功電流逆變單元和用于吸收諧波電流整流單元產(chǎn)生的諧波電流的諧波電流逆變單元，有功電流逆變單元與有功電流整流單元相連，無功電流逆變單元與無功電流整流單元相連，諧波電流逆變單元與諧波電流整流單元相連。
[0012]整流模塊能夠模擬出電網(wǎng)中同時(shí)存在的有功電流、無功電流、諧波電流和三相不平衡度，也可以模擬出電網(wǎng)中的各種極限條件，用于檢測電網(wǎng)中的各種條件對(duì)輸配電設(shè)備的影響，并且通過逆變模塊對(duì)整流模塊產(chǎn)生的有功電流、無功電流和諧波電流進(jìn)行能量回收，對(duì)三相不平衡度進(jìn)行補(bǔ)償，避免了有功電流、無功電流和諧波電流等接入電網(wǎng)，能量回收率高，節(jié)能環(huán)保。
[0013]優(yōu)選地，所述有功電流整流單元包括順次相連的三相四線開關(guān)31、四相電抗器11和整流器歷1，三相四線開關(guān)31分別與三相線和中性線相連，所述有功電流逆變單元包括順次相連的三相四線開關(guān)32、四相電抗器12和整流器歷2，三相四線開關(guān)32分別與三相線和中性線相連，整流器歷1與整流器歷2的直流側(cè)共用一個(gè)電容器0，所述整流器歷1和整流器歷2為電壓型半橋式？麗整流器；所述無功電流整流單元和諧波電流整流單元共用有功電流整流單元的電路，所述無功電流逆變單元和諧波電流逆變單元共用有功電流逆變單元的電路。
[0014]優(yōu)選地，所述整流器歷1和整流器歷2均包括I相整流器、8相整流器、0相整流器和~相整流器，各相整流器分別包括兩個(gè)橋臂，每個(gè)橋臂均包括一個(gè)絕緣柵雙極型晶體管和反向并聯(lián)在絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極和集電極之間的整流二級(jí)管，每個(gè)絕緣柵雙極型晶體管的柵極為控制端。
[0015]優(yōu)選地，所述低壓阻抗模擬器與負(fù)載模擬器之間并聯(lián)有用于改善電能質(zhì)量的節(jié)能產(chǎn)品，節(jié)能產(chǎn)品連接在第二數(shù)據(jù)采集單元與低壓阻抗模擬器的連接處與負(fù)載模擬器之間，節(jié)能產(chǎn)品與控制器相連。節(jié)能產(chǎn)品用于改善電網(wǎng)的電能質(zhì)量，通過本系統(tǒng)可以對(duì)節(jié)能產(chǎn)品的節(jié)能效果進(jìn)行有效評(píng)估，在負(fù)載模擬器模擬出多種如有功電流、無功電流、諧波電流和三相不平衡度等的情況，對(duì)節(jié)能產(chǎn)品一個(gè)或多個(gè)節(jié)能功能可以同時(shí)進(jìn)行有效評(píng)估，同時(shí)，負(fù)載模擬器也可以模擬出電網(wǎng)中的各種極限條件，來檢測節(jié)能產(chǎn)品的節(jié)能特性曲線，有利于規(guī)范現(xiàn)有市場各種質(zhì)量參差不齊的節(jié)能產(chǎn)品。
[0016]優(yōu)選地，所述節(jié)能產(chǎn)品為無功補(bǔ)償裝置、三相不平衡調(diào)整裝置、諧波治理裝置和電能質(zhì)量綜合治理裝置中的一種，電能質(zhì)量綜合治理裝置包括無功補(bǔ)償裝單元、三相不平衡調(diào)整單元和諧波治理單元中的三種或任意兩種。測試系統(tǒng)可以同時(shí)對(duì)節(jié)能產(chǎn)品的多個(gè)功能進(jìn)行檢測，大大提高了檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可靠性。
[0017]優(yōu)選地，所述測試系統(tǒng)還包括遠(yuǎn)程控制器，遠(yuǎn)程控制器與控制器有線或無線連接。
[0018]優(yōu)選地，所述升壓變壓器和降壓變壓器為實(shí)際接入電網(wǎng)的變壓器設(shè)備。對(duì)實(shí)際接入電網(wǎng)的變壓器進(jìn)行損耗特性檢測，有利于了解每個(gè)變壓器的真實(shí)工作情況，有利于電網(wǎng)布線的設(shè)計(jì)，更加提高了變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的程度，另一方面，系統(tǒng)能更加真實(shí)的模擬出電網(wǎng)的電能質(zhì)量。
[0019]優(yōu)選地，所述控制器內(nèi)設(shè)有參數(shù)存儲(chǔ)單元，參數(shù)存儲(chǔ)單元內(nèi)保存有用于計(jì)算高壓阻抗的高壓參數(shù)和用于計(jì)算低壓阻抗的低壓參數(shù)，高壓阻抗模擬器和低壓阻抗模擬器分別接收控制器傳送的高壓參數(shù)和低壓參數(shù)并輸出相應(yīng)的高壓阻抗和低壓阻抗。
[0020]優(yōu)選地，所述高壓參數(shù)為高壓線長度和高壓線型號(hào)，低壓參數(shù)為低壓線長度和低壓線型號(hào)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型節(jié)能型多功能電力測試系統(tǒng)的電路原理框圖。
[0022]圖2是本實(shí)用新型節(jié)能型多功能電力測試系統(tǒng)中負(fù)載模擬器的電路原理框圖。
[0023]圖3是本實(shí)用新型節(jié)能型多功能電力測試系統(tǒng)中負(fù)載模擬器的電路圖。
[0024]圖4是本實(shí)用新型節(jié)能型多功能電力測試系統(tǒng)結(jié)合節(jié)能產(chǎn)品的電路原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本實(shí)用新型，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于此。
[0026]參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的節(jié)能型多功能電力測試系統(tǒng)，包括控制器、升壓變壓器、用于模擬高壓線阻抗的高壓阻抗模擬器、降壓變壓器、用于模擬低壓線阻抗的低壓阻抗模擬器、用于模擬負(fù)載能量損耗的負(fù)載模擬器、用于高壓線上電流和電壓采樣的第一數(shù)據(jù)采集單元和用于低壓線上電流和電壓采樣的第二數(shù)據(jù)采集單元，升壓變壓器、高壓阻抗模擬、降壓變壓器、低壓阻抗模擬器和負(fù)載模擬器順次連接，控制器分別與高壓阻抗模擬器、低壓阻抗模擬器、負(fù)載模擬器、第一數(shù)據(jù)采集單元和第二數(shù)據(jù)采集單元相連，第一數(shù)據(jù)采集單元連接在升壓變壓器與高壓阻抗模擬器的連接處，第二數(shù)據(jù)采集單元連接在低壓阻抗模擬器與負(fù)載模擬器的連接處，所述升壓變壓器的輸入端連接有三相電，負(fù)載模擬器的輸出端與升壓變壓器的輸入端相連，所述負(fù)載模擬器包括用于產(chǎn)生電流和諧波的整流模塊及用于電流二的電流電壓數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，控制器根據(jù)出降壓變壓器的損耗值，實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集三功功率、功率因素、諧波、三相不平衡度以壓器能量損耗的在線監(jiān)測。也可在測試系加精準(zhǔn)的計(jì)算出各種輸配電設(shè)備的能量損電網(wǎng)的變壓器設(shè)備，如降壓變壓器可以選擇:可根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行其它選擇。
集的電流電壓數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理后輸出到負(fù)信號(hào)，通過控制器內(nèi)部的運(yùn)算后，輸出相應(yīng)護(hù)產(chǎn)生有功電流的有功電流整流單元、用于諧波電流的諧波電流整流單元。諧波電流江調(diào)，負(fù)載諧波范圍為1-25次，可以研究諧乾變模塊內(nèi)設(shè)有有功電流逆變單元、無功電:單元用于吸收有功電流整流單元產(chǎn)生的有I流單元產(chǎn)生的無功電流，諧波電流逆變單有功電流逆變單元與有功電流整流單元相KU、B相整流器K12、C相整流器K13和N相整流器K14，各相整流器分別包括兩個(gè)橋臂，每個(gè)橋臂均包括一個(gè)絕緣柵雙極型晶體管IGBT和反向并聯(lián)在絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極和集電極之間的整流二級(jí)管，每個(gè)絕緣柵雙極型晶體管的柵極為控制端。
[0031]其中，無功電流整流單元和諧波電流整流單元共用有功電流整流單元的電路，SP有功電流整流單元的電路同時(shí)完成有功電流、無功電流和諧波電流的整流，無功電流逆變單元和諧波電流逆變單元共用有功電流逆變單元的電路，即有功電流逆變單元的電路同時(shí)完成有功電流、無功電流和諧波電流的逆變。
[0032]電子負(fù)載以三相四線接入系統(tǒng)，也可以將電子負(fù)載安裝可控制溫度和濕度的空間呢，用于不同溫度和濕度情況的負(fù)載模擬。本實(shí)用新型的能量反饋型電子負(fù)載在工作時(shí)，由控制器實(shí)時(shí)監(jiān)測電網(wǎng)電流、電壓信號(hào)，將第二數(shù)據(jù)采集單元采集的電流電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并產(chǎn)生控制信號(hào)到負(fù)載模擬器中，控制整流模塊產(chǎn)生有功電流、無功電流和諧波電流，并以脈寬調(diào)制信號(hào)形式對(duì)每個(gè)絕緣柵雙極型晶體管IGBT進(jìn)行控制。負(fù)載模擬器在運(yùn)行過程中，橋臂的交流輸入端Ua和Ub就會(huì)產(chǎn)生PWM波Uab，PWM波Uab中含有與輸入正弦信號(hào)波同頻率且幅值成比例的基波分量，以及與三角載波有關(guān)的頻率很高的諧波。PWM波Uab與電網(wǎng)電壓Us共同作用于四相電抗器LI上，即產(chǎn)生了正弦輸入電流Is。當(dāng)電網(wǎng)電壓Us —定時(shí)，正弦輸入電流Is的幅值與相位僅由PWM波Uab決定，通過控制整流模塊交流側(cè)的電壓Uab的幅值與相位，就可以得到所需大小和相位的輸入電流Is。
[0033]當(dāng)正弦輸入電流Is與電網(wǎng)電壓Us同相時(shí)，電路作為整流運(yùn)行，反之，電路作為逆變運(yùn)行。整流器MKl和整流器MK2具有能量雙向傳輸功能的AC/DC轉(zhuǎn)換功能，當(dāng)整流器從電網(wǎng)吸取能量時(shí)，該整流器運(yùn)行于整流工作狀態(tài)，而當(dāng)PWM整流器向電網(wǎng)傳輸電能時(shí)，其運(yùn)行于有源逆變工作狀態(tài)。本實(shí)用新型中整流器MKl作為電子負(fù)載主要工作在整流器模式，根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)各種電流波形，包括有功電流、無功電流、諧波電流等的產(chǎn)生。整流器MK2主要工作在有源逆變模式，其主要工作是將整流器MKl吸收的能量回饋到電網(wǎng)，與此同時(shí)，濾除進(jìn)入電網(wǎng)的諧波電流，從而實(shí)現(xiàn)能量循環(huán)利用。
[0034]本實(shí)用新型的測試系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時(shí)，三相電經(jīng)升壓變壓器升壓，此時(shí)，第一數(shù)據(jù)采集單元采集高壓線上電流和電壓用于升壓變壓器的損耗特性檢測；經(jīng)升壓后的三相電進(jìn)入高壓阻抗模擬器，降壓變壓器接收高壓阻抗模擬器輸出的三相電進(jìn)行降壓，降壓后的三相電經(jīng)低壓阻抗模擬器輸出到負(fù)載模擬器的整流模塊中整流；此時(shí)第二數(shù)據(jù)采集單元采集經(jīng)過經(jīng)過降壓變壓器和低壓阻抗模擬器后的電流和電壓，用于降壓變壓器的損耗特性檢測，另一方面，第二數(shù)據(jù)采集單元實(shí)時(shí)采集的電流和電壓輸入到控制器中，控制器接收第一數(shù)據(jù)采集單元電流電壓數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，控制器接收第二數(shù)據(jù)采集單元采集的電流電壓數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理后輸出到負(fù)載模擬器中，負(fù)載模擬器接收控制器輸出的控制信號(hào)，并輸出相應(yīng)的負(fù)載能量損耗。
[0035]在控制器的控制下，整流模塊中的有功電流整流單元、無功電流整流單元和諧波電流整流單元分別產(chǎn)生用于測試用電設(shè)備的有功電流、無功電流和諧波電流并輸入到用電設(shè)備中，用于檢測測試系統(tǒng)在不同有功電流、無功電流和諧波電流下輸配電設(shè)備的損耗特性。整流模塊輸出的有功電流、無功電流和諧波電流會(huì)對(duì)整個(gè)測試系統(tǒng)內(nèi)的所有輸配電設(shè)備產(chǎn)生影響，即可以研究在不同的有功電流、無功電流和諧波電流下，輸配電設(shè)備的在線損耗。[0036]在控制器的控制下，逆變模塊根據(jù)整流模塊中產(chǎn)生的有功電流、無功電流和諧波電流，輸出相應(yīng)的電流以抵消整流模塊產(chǎn)生的有功電流、無功電流和諧波電流，經(jīng)過濾后的三相電循環(huán)反饋到電網(wǎng)中。具體為在控制器的控制下，有功電流逆變單元產(chǎn)生反向的有功電流，無功電流逆變單元產(chǎn)生反向的無功電流，諧波電流逆變單元產(chǎn)生反向的諧波電流，使有功電流整流單元產(chǎn)生的有功電流與反向的有功電流相抵消，無功電流整流單元產(chǎn)生的無功電流與反向的無功電流相抵消，諧波電流整流單元產(chǎn)生的諧波電流與反向的諧波電流相抵消。逆變模塊可以將整流模塊產(chǎn)生的諧波電流和無功功率進(jìn)行有源濾波和無功補(bǔ)償并且加以回收，再將回收的能量逆變后返回到電網(wǎng)，經(jīng)測試整個(gè)系統(tǒng)的能量回收率在95%以上，功率因數(shù)? 0.99，電流的諧波畸變率低。
[0037]參照?qǐng)D4，利用本實(shí)用新型的節(jié)能型多功能電力測試系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)中低壓配電網(wǎng)節(jié)能產(chǎn)品的節(jié)能效果測評(píng)及其性能測試，節(jié)能產(chǎn)品是用于改善電能質(zhì)量，節(jié)能產(chǎn)品為無功補(bǔ)償裝置、三相不平衡調(diào)整裝置、諧波治理裝置和電能質(zhì)量綜合治理裝置中的一種，電能質(zhì)量綜合治理裝置包括無功補(bǔ)償裝單元、三相不平衡調(diào)整單元和諧波治理單元中的三種或任意兩種。
[0038]將節(jié)能產(chǎn)品并入電網(wǎng)，在低壓阻抗模擬器與負(fù)載模擬器之間并聯(lián)節(jié)能產(chǎn)品，節(jié)能產(chǎn)品連接在第二數(shù)據(jù)采集單元與低壓阻抗模擬器的連接處與負(fù)載模擬器之間，節(jié)能產(chǎn)品與控制器相連。由于本實(shí)用新型的負(fù)載模擬器在控制器的控制下，可以產(chǎn)生并調(diào)節(jié)負(fù)荷大小、三相負(fù)荷不平衡、諧波、負(fù)序、系統(tǒng)電壓和功率因數(shù)等，因此，在接入節(jié)能產(chǎn)品時(shí)，測試系統(tǒng)可以在多個(gè)因素同時(shí)存在的基礎(chǔ)上，對(duì)節(jié)能產(chǎn)品進(jìn)行節(jié)能效果測評(píng)，及其性能測試，從而對(duì)相應(yīng)的抑制或補(bǔ)償措施并加以驗(yàn)證。也可將節(jié)能產(chǎn)品放入獨(dú)立封閉的空間，同時(shí)控制該空間的溫度和濕度，以測試節(jié)能產(chǎn)品在在不同環(huán)境下的節(jié)能效果。
[0039]綜上所述，利用本實(shí)用新型的節(jié)能型多功能電力測試系統(tǒng)，可以用于中低壓配電網(wǎng)電力產(chǎn)品的性能測試，中低壓配電網(wǎng)電力產(chǎn)品的性能測試，中低壓配電網(wǎng)節(jié)能產(chǎn)品的節(jié)能效果測評(píng)及其性能測試，負(fù)荷大小、三相負(fù)荷不平衡、諧波、負(fù)序、系統(tǒng)電壓、功率因數(shù)等對(duì)配電網(wǎng)損耗的影響研究，中低壓配電網(wǎng)技術(shù)降損措施研制，中低壓配電網(wǎng)電能質(zhì)量治理措施研制及產(chǎn)品性能測試；智能微網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品性能測試及技術(shù)研究等。
[0040]上述說明中，凡未加特別說明的，均采用現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)手段。
【權(quán)利要求】
1.一種節(jié)能型多功能電力測試系統(tǒng)，其特征在于，所述測試系統(tǒng)包括控制器、升壓變壓器、用于模擬高壓線阻抗的高壓阻抗模擬器、降壓變壓器、用于模擬低壓線阻抗的低壓阻抗模擬器、用于模擬負(fù)載能量損耗的負(fù)載模擬器、用于高壓線上電流和電壓采樣的第一數(shù)據(jù)采集單元和用于低壓線上電流和電壓采樣的第二數(shù)據(jù)采集單元，升壓變壓器、高壓阻抗模擬、降壓變壓器、低壓阻抗模擬器和負(fù)載模擬器順次連接，控制器分別與高壓阻抗模擬器、低壓阻抗模擬器、負(fù)載模擬器、第一數(shù)據(jù)采集單元和第二數(shù)據(jù)采集單元相連，第一數(shù)據(jù)采集單元連接在升壓變壓器與高壓阻抗模擬器的連接處，第二數(shù)據(jù)采集單元連接在低壓阻抗模擬器與負(fù)載模擬器的連接處，所述升壓變壓器的輸入端連接有三相電，負(fù)載模擬器的輸出端與升壓變壓器的輸入端相連，所述負(fù)載模擬器包括用于產(chǎn)生電流和諧波的整流模塊及用于電流和諧波反饋的逆變模塊，整流模塊與逆變模塊相連； 三相電經(jīng)升壓變壓器升壓后進(jìn)入高壓阻抗模擬器，降壓變壓器接收高壓阻抗模擬器輸出的三相電進(jìn)行降壓，降壓后的三相電經(jīng)低壓阻抗模擬器輸出到負(fù)載模擬器的整流模塊中整流，整流后的三相電輸出到逆變模塊進(jìn)行有源逆變，逆變后的三相電返回到升壓變壓器中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型多功能電力測試系統(tǒng)，其特征在于，所述整流模塊內(nèi)設(shè)有用于產(chǎn)生有功電流的有功電流整流單元、用于產(chǎn)生無功電流的無功電流整流單元和用于產(chǎn)生諧波電流的諧波電流整流單元，逆變模塊內(nèi)設(shè)有用于吸收有功電流整流單元產(chǎn)生的有功電流的有功電流逆變單元、用于吸收無功電流整流單元產(chǎn)生的無功電流的無功電流逆變單元和用于吸收諧波電流整流單元產(chǎn)生的諧波電流的諧波電流逆變單元，有功電流逆變單元與有功電流整流單元相連，無功電流逆變單元與無功電流整流單元相連，諧波電流逆變單元與諧波電流整流單元相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)能型多功能電力測試系統(tǒng)，其特征在于，所述有功電流整流單元包括順次相連的三相四線開關(guān)SI、四相電抗器LI和整流器MKl，三相四線開關(guān)SI分別與三相線和中性線相連，所述有功電流逆變單元包括順次相連的三相四線開關(guān)S2、四相電抗器L2和整流器MK2，三相四線開關(guān)S2分別與三相線和中性線相連，整流器MKl與整流器MK2的直流側(cè)共用一個(gè)電容器C，所述整流器MKl和整流器MK2為電壓型半橋式PWM整流器；所述無功電流整流單元和諧波電流整流單元共用有功電流整流單元的電路，所述無功電流逆變單元和諧波電流逆變單元共用有功電流逆變單元的電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的節(jié)能型多功能電力測試系統(tǒng)，其特征在于，所述整流器MKl和整流器MK2均包括A相整流器、B相整流器、C相整流器和N相整流器，各相整流器分別包括兩個(gè)橋臂，每個(gè)橋臂均包括一個(gè)絕緣柵雙極型晶體管和反向并聯(lián)在絕緣柵雙極型晶體管的發(fā)射極和集電極之間的整流二級(jí)管，每個(gè)絕緣柵雙極型晶體管的柵極為控制端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的節(jié)能型多功能電力測試系統(tǒng)，其特征在于，所述低壓阻抗模擬器與負(fù)載模擬器之間并聯(lián)有用于改善電能質(zhì)量的節(jié)能產(chǎn)品，節(jié)能產(chǎn)品連接在第二數(shù)據(jù)采集單元與低壓阻抗模擬器的連接處與負(fù)載模擬器之間，節(jié)能產(chǎn)品與控制器相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的節(jié)能型多功能電力測試系統(tǒng)，其特征在于，所述節(jié)能產(chǎn)品為無功補(bǔ)償裝置、三相不平衡調(diào)整裝置、諧波治理裝置和電能質(zhì)量綜合治理裝置中的一種，電能質(zhì)量綜合治理裝置包括無功補(bǔ)償裝單元、三相不平衡調(diào)整單元和諧波治理單元中的三種或任意兩種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型多功能電力測試系統(tǒng)，其特征在于，所述測試系統(tǒng)還包括遠(yuǎn)程控制器，遠(yuǎn)程控制器與控制器有線或無線連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型多功能電力測試系統(tǒng)，其特征在于，所述升壓變壓器和降壓變壓器為實(shí)際接入電網(wǎng)的變壓器設(shè)備。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型多功能電力測試系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器內(nèi)設(shè)有參數(shù)存儲(chǔ)單元，參數(shù)存儲(chǔ)單元內(nèi)保存有用于計(jì)算高壓阻抗的高壓參數(shù)和用于計(jì)算低壓阻抗的低壓參數(shù)，高壓阻抗模擬器和低壓阻抗模擬器分別接收控制器傳送的高壓參數(shù)和低壓參數(shù)并輸出相應(yīng)的高壓阻抗和低壓阻抗。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的節(jié)能型多功能電力測試系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓參數(shù)為高壓線長度和高壓線型號(hào)，低壓參數(shù)為低壓線長度和低壓線型號(hào)。
【文檔編號(hào)】G01R31/00GK203630258SQ201320893092
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】黃海宇, 王莉, 馬慶華, 王國安 申請(qǐng)人:杭州得誠電力科技有限公司