专利名称：补偿滤波试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电力电子装置技术领域，具体涉及一种补偿滤波试验装置。
技术背景近年来，随着现代工业的发展，各种工业负荷，特别是电弧炉、大型升降 机、变频器等各种基于电力电子技术的设备大量应用，由于其非线性和不平衡特性，使配电 网的电压波形发生畸变，对电网的电能质量、用电设备的安全运行构成严重的威胁。由于上 述原因，如今在市场上已经出现了各种电能质量监测及治理产品。如无功补偿产品、无源 L-C滤波器、有源滤波器等，但由于缺乏有效的检测手段，相关部门无法对这些电能治理产 品的质量进行严格把关，从而导致产品质量良莠不齐。 发明内容本实用新型的目的在此提供一种结构简单，成本低廉，操作使用、维修 方便，能够有效地实现了对补偿及滤波产品的检测的补偿滤波试验装置。本实用新型的目 的是这样实现的它包含移相控制器TKD、感应调压器T1、感性无功负载L1、直流电抗器L2、 电流采样器RS、可控硅VT。三相电压的A与感应调压器T1的M1、可控硅VT4的阴极和可控 硅VT1的阳极连接，三相电压的B与感应调压器Tl的M2、可控硅VT6的阴极和可控硅VT3 的阳极连接，三相电压的C与感应调压器Tl的M3、可控硅VT2的阴极和可控硅VT5的阳极 连接，三相电压N与可控硅VT8的阴极和可控硅VT7的阳极连接；可控硅VT2、可控硅VT4、 可控硅VT6、可控硅VT8的阳极并联后与直流电抗器L2、电流采样器RS串联连接后与可控 硅VT1、可控硅VT3、可控硅VT5、可控硅VT7的阴极并联连接。电流采样器RS的输出端与 移相控制器TKD的信号输入端连接。可控硅VT1、可控硅VT2、可控硅VT3、可控硅VT4、可控 硅VT5、可控硅VT6、可控硅VT7、可控硅VT8的控制极分别与移相控制器TKD的信号输出端 Gl-G8连接。本实用新型的优点是结构简单，成本低廉，操作使用、维修方便。整流桥BG由 八只可控硅组成，本实用新型可以工作在三相全控桥状态或者线间或单相的状态；使得补 偿及滤波试验装置可以发出三相、两相及单相的无功电流，并可以灵活调节感性无功功率 以及无功电流中谐波电流的含量。可以实现三相及单相的谐波电流、感性无功功率灵活调 节。从而为补偿及滤波设备提供接近真实应用的工况，进而对补偿及滤波设备的工作状态 做出更加可靠有效的判断，对这些电能治理产品的质量进行严格把关。具有输出容量高、输 出频率高、功率损耗小等优点，有效地实现了对补偿及滤波产品的检测。

图1是本实用新型电路原理结构示意图。
具体实施方式
它包含移相控制器TKD、感应调压器Tl、感性无功负载Ll、直流电 抗器L2、电流采样器RS、可控硅VT。三相电压的A与感应调压器Tl的Ml、可控硅VT4的阴 极和可控硅VT1的阳极连接，三相电压的B与感应调压器Tl的M2、可控硅VT6的阴极和可 控硅VT3的阳极连接，三相电压的C与感应调压器T1的M3、可控硅VT2的阴极和可控硅VT5 的阳极连接，三相电压N与可控硅VT8的阴极和可控硅VT7的阳极连接；可控硅VT2、可控 硅VT4、可控硅VT6、可控硅VT8的阳极并联后与直流电抗器L2、电流采样器RS串联连接后 与可控硅VT1、可控硅VT3、可控硅VT5、可控硅VT7的阴极并联连接。电流采样器RS的输出 端与移相控制器TKD的信号输入端连接。可控硅VT1、可控硅VT2、可控硅VT3、可控硅VT4、 可控硅VT5、可控硅VT6、可控硅VT7、可控硅VT8的控制极分别与移相控制器TKD的信号输出端G1-G8连接。 本实用新型由感性无功源装置及谐波源装置组成。感性无功源装置由感应调压器 T1连接感性无功负载L1接入电网。谐波源装置由八个可控硅构成的组合桥式整流器BG，直 流侧串接的直流电抗器L2、电流采样器RS以及移相控制器TKD组成，电流采样器RS的输出 端与移相控制器TKD的电流反馈输入端if连接，移相控制器TKD的信号输出端G1-G8与整 流桥BG的可控硅门极对应连接，整流桥BG的电压输入端直接接入电网，移相控制器BG的 电源通过变压器与电网隔离。移相控制器TKD通过控制整流桥BG的可控硅触发角调节直 流平波电抗器L2上的直流电流Id的大小，从而来调节谐波电流值及感性无功功率。系统 的工作方式，三相全控桥整流，还是AB、BC、 CA线间整流，亦或是AN、BN、 CN相间整流的工作 方式，由移相控制器设定。本实用新型工作原理所述的感性无功源装置发出纯感性的无功 功率，通过调节感应调压器T1的输出电压调节发出的无功功率，主要用来检测补偿设备的 补偿能力及响应能力。所述的谐波源装置发出谐波电流同时发出无功功率，其工作方式可 以单相运行也可三相运行，主要作为单相以及三相的滤波设备运行状况的检测，也可以作 为补偿设备在谐波环境下运行状况的检验。本实用新型工作过程根据实际补偿设备检测 需要，确定需要发出的无功功率，通过调节感应调压器Tl的输出电压调节发出的无功功率 达到要求。根据实际滤波设备检测需要，确定需要发出的谐波电流的大小，确定工作方式， 三相工作、线间工作还是相间工作。给定一 目标电流值，通过设定移相控制器TKD给定目标 电流大小，来实现对整流桥BG的可控硅导通角a的调节，从而改变直流电抗器L2上的直 流电流Id，电流采样器对直流电流Id采样并反馈到移相控制器TKD上，该反馈电流和目标 电流作比较，通过PI比例积分调节器调节导通角a 。 该电路工作稳定状态时，直流平波电抗器(L2)两端直流电压Vdc的平均值接近于 零，此时，导通角a接近90度。
-系统工作在三相整流方式
因为a接近90度，可知系统功率几乎全部为无功功率。 谐波计算<formula>formula see original document page 4</formula>系统工作在三相整流方式[0021 ] = n = 1 ， 3， 5，...——系统工作在单相整流方式 由公式可以看出，通过调节直流电流Id就可达到调节谐波电流以及感性无功功 率的目的。
权利要求一种补偿滤波试验装置，它包含移相控制器TKD、感应调压器T1、感性无功负载L1、直流电抗器L2、电流采样器RS、可控硅VT，其特征在于三相电压的A与感应调压器T1的M1、可控硅VT4的阴极和可控硅VT1的阳极连接，三相电压的B与感应调压器T1的M2、可控硅VT6的阴极和可控硅VT3的阳极连接，三相电压的C与感应调压器T1的M3、可控硅VT2的阴极和可控硅VT5的阳极连接，三相电压N与可控硅VT8的阴极和可控硅VT7的阳极连接；可控硅VT2、可控硅VT4、可控硅VT6、可控硅VT8的阳极并联后与直流电抗器L2、电流采样器RS串联连接后与可控硅VT1、可控硅VT3、可控硅VT5、可控硅VT7的阴极并联连接，电流采样器RS的采样端与移相控制器TKD的信号输入端连接。
2. 根据权利要求1所述的一种补偿滤波试验装置，其特征在于可控硅VT1、可控硅 VT2 、可控硅VT3 、可控硅VT4、可控硅VT5 、可控硅VT6 、可控硅VT7 、可控硅VT8的控制极分别 与移相控制器TKD的信号输出端Gl-G8连接。
3. 根据权利要求1所述的一种补偿滤波试验装置，其特征在于所述的直流电抗器Ll 为感性无功负载。
4. 根据权利要求1所述的一种补偿滤波试验装置，其特征在于所述的直流电抗器L2 为平波电抗器。
专利摘要本实用新型属于电力电子装置技术领域，具体涉及一种补偿滤波试验装置。其特点是可控硅VT2、可控硅VT4、可控硅VT6、可控硅VT8的阳极并联后与直流电抗器L2、电流采样器RS串联连接后与可控硅VT1、可控硅VT3、可控硅VT5、可控硅VT7的阴极并联连接。电流采样器RS的采样端与移相控制器TKD的信号输入端连接。可控硅VT1、可控硅VT2、可控硅VT3、可控硅VT4、可控硅VT5、可控硅VT6、可控硅VT7、可控硅VT8的控制极分别与移相控制器TKD的信号输出端G1-G8连接。本实用新型的优点是结构简单，成本低廉，操作使用、维修方便。整流桥BG由八只可控硅组成，本实用新型可以工作在三相全控桥状态或者线间或单相的状态；使得补偿及滤波试验装置可以发出三相、两相及单相的无功电流，并可以灵活调节感性无功功率以及无功电流中谐波电流的含量。可以实现三相及单相的谐波电流、感性无功功率灵活调节。
文档编号G01R31/00GK201532426SQ20092024419
公开日2010年7月21日 申请日期2009年11月25日 优先权日2009年11月25日
发明者李国勇 申请人:哈尔滨特通电气有限公司