CN108879961A - 一种用于有源电力滤波器的远程监控方法、装置及系统 - Google Patents

一种用于有源电力滤波器的远程监控方法、装置及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108879961A
CN108879961A CN201810835219.1A CN201810835219A CN108879961A CN 108879961 A CN108879961 A CN 108879961A CN 201810835219 A CN201810835219 A CN 201810835219A CN 108879961 A CN108879961 A CN 108879961A
Authority
CN
China
Prior art keywords
active power
apf
power filter
touch screen
parameter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810835219.1A
Other languages
English (en)
Inventor
黄伟昊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aienge Electrical (zhuhai) Co Ltd
Original Assignee
Aienge Electrical (zhuhai) Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aienge Electrical (zhuhai) Co Ltd filed Critical Aienge Electrical (zhuhai) Co Ltd
Priority to CN201810835219.1A priority Critical patent/CN108879961A/zh
Publication of CN108879961A publication Critical patent/CN108879961A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H02J13/0006
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/01Arrangements for reducing harmonics or ripples
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/20Smart grids as enabling technology in buildings sector
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/20Active power filtering [APF]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/40Display of information, e.g. of data or controls
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/126Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wireless data transmission

Abstract

本发明公开的一种用于有源电力滤波器的远程监控方法、装置及系统,用户通过触摸屏发送的控制指令和预查看内容,根据控制指令进行相应操作和查找预查看内容,并将预查看内容传输至触摸屏并显示;本发明能够让工作人员及时了解到当前电网的状态信息,并根据实际情况控制有源电力滤波器的运行,为工作人员提供了远程监控的便利;本发明中的有源电力滤波器改进了谐波电流跟踪控制算法,使设备补偿精度更高,并且有效延长了风机的使用寿命,增加了无线远传功能,实现了设备远程动态监控,能自动滤除电网中非线性负荷产生的谐波电流,降低电能损耗,减少设备老化故障,使电网运行更加高效安全,具有极高的实用性。

Description

一种用于有源电力滤波器的远程监控方法、装置及系统
技术领域
本发明属于远程监控的技术领域,具体涉及一种用于有源电力滤波器的远程监控方法、装置及系统。
背景技术
随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,电力电子设备广泛的应用于工业生产领域。现代用电负荷结构发生了质的变化,各种非线性和时变性用电设备如逆变器、整流器、炼钢电弧炉、轧钢机等的接入,对电能质量造成其日益明显的负面效应。据2008年11月欧盟电能质量调查报告显示,仅在欧洲每年因电能质量和电器污染引起的经济损失就高达1500亿美元。虽然国内目前还未见围绕电能质量问题而展开的调查,但是可以预见的是,电能质量直接关系到国民经济的总体效益,如何提高电能质量已成为一个急迫解决的重要课题。
有源电力滤波器作为一种新型电力电子装置,不仅能对电力系统谐波进行有效地抑制,还在一定程度上兼有无功功率动态补偿的功能。其控制装置的优劣决定了整个系统的性能指标和补偿效果。随着数字信号处理技术的发展和成熟,利用全数字化控制技术来改善控制系统性能也得到了越来越多的认可。有源电力滤波器的特征要求快速、无静差的跟踪上谐波信号,决定了其对控制的实时性要求非常高,控制系统必须能实时检测出负载电流中包含的谐波/无功分量,利用生成的指令电流实时地控制主电路逆变部分的输出,达到动态补偿电网谐波/无功电流的目的。然而传统的控制系统普遍存在运行速度较慢,采样精度不高,跟踪性能不好,控制与通信不能兼顾等特点。
发明内容
本发明克服现有技术存在的不足,所要解决的技术问题为:提供一种能够远程控制有源电力滤波器的运行数据,使运维人员及时了解有源滤波器的运行状态,且用于有源电力滤波器的远程监控方法、装置及系统。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种用于有源电力滤波器的远程监控方法,包括:S101、接收用户通过触摸屏发送的控制指令和预查看内容;S102、根据控制指令进行相应操作和查找预查看内容;S103、将预查看内容传输至触摸屏并显示。
优选地,还包括:将有源电力滤波器与触摸屏建立通信链路,经由所述通信链路,在有源电力滤波器与触摸屏中传送网络信息;设置有源电力滤波器的运行时间及通信链路建立情况。
优选地,所述接收用户通过触摸屏发送的控制指令和预查看内容,具体包括:接收用户通过触摸屏发送的控制指令;所述控制指令包括:开启指令、关闭指令、参数保存指令、参数恢复指令、参数加载指令和复位指令中的至少一个;接收用户通过触摸屏发送的预查看内容。
进一步地,所述将预查看内容传输至触摸屏并显示,显示的内容具体包括:各相系统电压、系统电流、直流电压、电网频率、输出电流、负载电流、有功功率、无功功率、功率因数、电压畸变率、电流畸变率、总视在功率、总有功功率、总无功功率、总畸变率及频率、设备内部温度和谐波电压。
相应地,一种用于有源电力滤波器的远程监控装置,包括:数据接收单元:用于接收用户通过触摸屏发送的控制指令和预查看内容;处理单元:根据控制指令进行相应操作和查找预查看内容;显示单元:用于将预查看内容传输至触摸屏并显示。
优选地,还包括:通信链路建立单元:用于将有源电力滤波器与触摸屏建立通信链路,经由所述通信链路,在有源电力滤波器与触摸屏中传送网络信息;参数设置单元:用于设置有源电力滤波器的运行时间及通信链路建立情况。
优选地,所述数据接收单元,具体包括:第一接收单元:用于接收用户通过触摸屏发送的控制指令;所述控制指令包括:开启指令、关闭指令、参数保存指令、参数恢复指令、参数加载指令和复位指令中的至少一个;第二接收单元:用于接收用户通过触摸屏发送的预查看内容。
进一步地,所述显示单元显示的内容,具体包括:各相系统电压、系统电流、直流电压、电网频率、输出电流、负载电流、有功功率、无功功率、功率因数、电压畸变率、电流畸变率、总视在功率、总有功功率、总无功功率、总畸变率及频率、设备内部温度和谐波电压。
相应地,一种用于有源电力滤波器的远程监控系统,包括有源电力滤波器以及所述的有源电力滤波器的远程监控装置;
所述有源电力滤波器包括壳体,所述壳体内设置有电路板、散热器和风机,所述散热器和风机均与电路板电连接,所述电路板上设置有熔断器F1、主接触器KM1、软起电阻R1、滤波组件、IGBT整流逆变单元、主控板、驱动板和接口板,所述熔断器F1依次通过主接触器KM1、滤波组件、IGBT整流逆变单元、驱动板、接口板与主控板电连接,软起电阻R1并接在主接触器KM1两端。
进一步地,所述主控板上设置有ADSP处理芯片和FPGA处理芯片。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
1、本发明提供的用于有源电力滤波器的远程监控方法、装置及系统,能够接收用户通过触摸屏发送的控制指令和预查看内容,根据控制指令进行相应操作和查找预查看内容,将预查看内容传输至触摸屏并显示;本发明能够让工作人员了解到当前电网的状态信息,并根据实际情况控制有源电力滤波器的运行,为工作人员提供了远程监控的便利。
2、本发明可以高效地滤除电网系统中的谐波电流,可以避免谐波对电网配电设备和用户电子设备的损坏,减少开关保护误动作次数,减少电能输送过程中的有功损耗,使用电更安全,效率更高。
3、本发明中的有源电力滤波器改进了谐波电流跟踪控制算法,使设备补偿精度更高,同时增加了散热风机调速电路,可有效延长风机的使用寿命,增加了无线远传功能,实现了设备远程动态监控,能自动滤除电网中非线性负荷产生的谐波电流,降低电能损耗,减少设备老化故障,使电网运行更加高效安全;有源电力滤波器的人机界面友好、操作使用简单,大大减少了设备的运维工作难度和工作量。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明;
图1为本发明实施例一提供的一种用于有源电力滤波器的远程监控方法的流程示意图;
图2为本发明实施例一提供的一种用于有源电力滤波器的远程监控装置的结构示意图;
图3为本发明实施例二提供的一种用于有源电力滤波器的远程监控装置的结构示意图;
图4为本发明实施例三提供的一种用于有源电力滤波器的远程监控装置的结构示意图;
图5为本发明实施例一提供的一种用于有源电力滤波器的远程监控系统的结构示意图;
其中:101为数据接收单元,1011为第一接收单元,1012为第二接收单元,102为处理单元,103为显示单元,104为通信链路建立单元,105为参数设置单元,1为滤波组件,2为IGBT整流逆变单元,3为主控板,4为驱动板,5为接口板。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例;基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例一提供的一种用于有源电力滤波器的远程监控方法的流程示意图,如图1所示,一种用于有源电力滤波器的远程监控方法,包括:
S101、接收用户通过触摸屏发送的控制指令和预查看内容;
S102、根据控制指令进行相应操作和查找预查看内容;
S103、将预查看内容传输至触摸屏并显示,显示的内容具体包括:各相系统电压、系统电流、直流电压、电网频率、输出电流、负载电流、有功功率、无功功率、功率因数、电压畸变率、电流畸变率、总视在功率、总有功功率、总无功功率、总畸变率及频率、设备内部温度和谐波电压。
所述用于有源电力滤波器的远程监控方法,还包括:将有源电力滤波器与触摸屏建立通信链路,经由所述通信链路,在有源电力滤波器与触摸屏中传送网络信息;设置有源电力滤波器的运行时间及通信链路建立情况。
进一步地,所述接收用户通过触摸屏发送的控制指令和预查看内容,具体包括:接收用户通过触摸屏发送的控制指令;所述控制指令包括:开启指令、关闭指令、参数保存指令、参数恢复指令、参数加载指令和复位指令中的至少一个;接收用户通过触摸屏发送的预查看内容。
图2为本发明实施例一提供的一种用于有源电力滤波器的远程监控装置的结构示意图,如图2所示,一种用于有源电力滤波器的远程监控装置,包括:
数据接收单元101:用于接收用户通过触摸屏发送的控制指令和预查看内容;
处理单元102:根据控制指令进行相应操作和查找预查看内容;
显示单元103:用于将预查看内容传输至触摸屏并显示,所述显示单元103显示的内容,具体包括:各相系统电压、系统电流、直流电压、电网频率、输出电流、负载电流、有功功率、无功功率、功率因数、电压畸变率、电流畸变率、总视在功率、总有功功率、总无功功率、总畸变率及频率、设备内部温度和谐波电压。
具体地,装置上电后,触摸屏显示用户主界面,具体包括:系统概况:显示系统的电压、电流数据和谐波分析;参数查询:用于查询当前的控制参数;状态查询:用于查询系统的运行状态;用户设置:用户使用中设置的一些参数和操作命令;事件记录:用于显示装置运行中发生的事件信息;曲线图表:查看电压,电流曲线,各相谐波柱状图;出厂设置:设置装置的额定运行参数和控制参数,需要密码才可以进入。
图3为本发明实施例二提供的一种用于有源电力滤波器的远程监控装置的结构示意图,如图3所示,在实施例一的基础上,还包括:
通信链路建立单元104:用于将有源电力滤波器与触摸屏建立通信链路,经由所述通信链路,在有源电力滤波器与触摸屏中传送网络信息;
参数设置单元105:用于设置有源电力滤波器的运行时间及通信链路建立情况。
具体地,用户点击显示屏的系统概况,显示系统电压、系统电流、输出电流、功率因数、有功功率、无功功率;用户点击显示屏的用户设置,能够设置参数CT变比、通讯地址、补偿优先级、无功、不平衡、谐波,在选项里包含CT位置和控制源,按钮包含开机、关机、参数保存、参数恢复、参数加载和复位按钮;设置参数CT变比时,用户需要根据实际电流互感器的变比和安装位置进行设定,电流互感器二次侧额定是5A的,其它规格的互感器不适合于本系统的控制软件;设置开机、关机,在没有报警和故障的情况下,用户触摸开机按钮,装置就会运行,并网进行无功和谐波的补偿;用户触摸关机按钮,装置就会停机,封锁PWM脉冲;当装置发生报警或故障时,可以通过触摸复位按钮来清除报警或故障;根据实际需求勾选无功、不平衡;谐波选框,也可根据实际需求同时选取这几项选取,在同时选取这几项时可设置补偿优先级,0表示默认值,1表示无功补偿,2表示不平衡补偿,3表示谐波补偿;单独勾选时,不需要设置优先级,默认单独勾选项;控制源选项在设备本地控制时屏幕设置参数有效,反之无效;远程控制时可设置通讯地址通讯为485,本地控制时通讯只可用与参数读取;给定方式模式前面的圆圈变绿代表这种模式有效,圆圈变白代表这种模式无效。参数设置完,可以触摸界面下的参数保存按钮来保存所设置的参数值,如果不保存,触摸参数加载可暂时下发参数控制设备运行,断电后恢复为前次保存的参数值。
通过点击用户设置中的谐波设置选项就可以进入谐波设置操作界面,谐波补偿通过选择要补偿的谐波次数和设置该次能补偿的最大幅值,谐波补偿可以选择5次、7次、11次和13次的某一种或几种或全部选择,某一次的补偿比例可设置范围为0%~100%,谐波补偿可以选择只补偿正序或只补偿负序或正、负序无功同时补偿,通过触摸工作方式下的补偿和禁止方框按钮来选择,补偿使能选择方框中将有对号显示,禁止使能方框中就没有对号显示,参数设置完,可以触摸界面下的参数保存选项来保存所设置的参数值,如果不保存,断电后恢复为前次值。
图4为本发明实施例三提供的一种用于有源电力滤波器的远程监控装置的结构示意图,如图4所示,在实施例二的基础上,所述数据接收单元101,具体包括:
第一接收单元1011:用于接收用户通过触摸屏发送的控制指令;所述控制指令包括:开启指令、关闭指令、参数保存指令、参数恢复指令、参数加载指令和复位指令中的至少一个;
第二接收单元1012:用于接收用户通过触摸屏发送的预查看内容。
具体地,通过点击显示屏的参数查询,显示电气参数、谐波参数、有源参数和系统参数;所述电气参数包括系统电压、系统电流、输出电流、功率因数、有功功率、无功功率;所述有源参数包括各相输出电流、直流母线电压;所述系统参数包括系统电压、系统电流、直流电压、电网频率、输出电流、功率因数、有功功率、无功功率、电压畸变率和电流畸变率,设备内部温度。
通过点击显示屏的状态查询,能够显示装置运行过程中各个阶段的运行状态和故障状态,界面中1表示该状态发生,0表示该状态未发生,状态查询界面可以方便用户了解设备当前运行于何种状态,便于对设备出现的问题进行及时的分析和判断。
通过点击显示屏的事件记录,能够显示系统报警和故障信息,方便用户查询装置什么时间发生的报警和故障,每个页面可以显示10条事件记录,共10页可以显示100条事件记录,触摸右下角的下页就可以翻页,超过100条后,自动覆盖第一条重新开始排列。
通过点击显示屏的曲线图表,能够显示电压电流曲线、系统电压谐波、系统电流谐波、负载电流谐波;电压电流曲线选项默认进入的是A相,上方有B相和C相选项,每相的电流查询界面显示1到25次谐波的实际电流值,通过点击系统电压谐波选项可以进入到电压谐波查询界面,电压查询界面默认进入的是A相,每相的电压查询界面显示1到25次谐波的实际电压值,在系统电压谐波界面也可以切换到电压电流曲线查询界面,在电流或电压查询界面触摸右下角的柱状图选项就可以进入柱状图显示界面,柱状图界面分相显示1到25次的电流谐波和电压谐波的柱状图。
点击显示屏的出厂设置,出厂设置参数是设备出厂时,设置的内部控制参数,用户一般不需要修改,出厂设置选项的进入是需要密码才可以进入,在密码登录界面,输入正确的密码,触摸OK后,就可以进入出厂设置界面,出厂设置界面主要包括内部控制参数:启动参数、保护参数、调节器参数,AD补偿参数的设置和调试控制。这几个选项在出厂设置界面中这些参数可以修改,修改这些参数需要慎重,最好由专业人员来修改,参数修改后,触摸保存参数,这些设定的参数就会保存到触摸屏的FLASH中,装置断电也不会丢失;
点击出厂设置中的调试控制选项进入调试控制界面,调试控制界面主要包括系统主要电气参数:系统电压、输出电流、直流电压的显示;调试模式下给定量的设置:直流电压给定、无功电流给定、输出电压给定、输出电流给定、谐波电流给定;控制方式和控制命令及运行状态的显示;内部各个控制环节的参数显示,可以方便软件开发时的调试,加快软件开发的进度;通过手动复位按钮可以清除装置的报警和故障。其中1表示相应的报警或故障发生,0表示相应的故障或报警未发生;
点击出厂设置中的保护参数选项进入保护参数查询界面,保护参数查询主要包括直流过压限、直流欠压限、电网过压限、电网欠压限、输出过流限。装置在运行过程中,当电压和电流的实际值达到这些保护限,装置会自动报警或故障,从而封锁PWM脉冲输出来保护装置不受损坏;
点击出厂设置中的调节器参数选项进入调节器参数查询界面,调节器参数查询主要包括电压环的PI调节器参数;基波电流环的PI调节器参数;5次、7次、11次和13次电流环的PI调节器参数;重复控制的系统Kr和Ks,这些调节器的参数对装置运行的稳定性有很大的影响,只有开发人员才可以进行修改,否则会造成装置出现意外的故障或损坏;
点击出厂设置中的AD补偿参数选项进入AD补偿参数查询界面,AD补偿参数查询主要包括系统电压、直流电压、输出电流、系统电流的AD补偿偏移和增益,用于补偿硬件电路漂移产生的测量误差,使系统的电气参数检测更准确,控制效果更好。
使用时,假设共有6台设备,假设设备1待机,设备2以不平衡方式进行运行,同时对5、7、11、13次谐波进行补偿;设备3、4、5、6停机检修;
第1步、上电,等待控制仪与设备连接正常;
第2步、查看系统参数是否正常,模块指示是否正常,不正常检查接线是否正确、供电是否正常等原因;
第3步、进入设置界面,将设备1、2连接设置默认开,设备3、4、5、6的连接设置为关;再进入主界面,查看设备1的模块是否为蓝色,设备2的模块是否为绿色,设备3、4、5、6的模块是否为白色;否则检查通讯线是否连接正常及模块是否正常等蓝色:待机;红色:故障;绿色:运行;白色:断开;
第4步、如果系统时间不对,需要进入用户设置界面校准日期和时间;
第5步、进入运行状态界面,查看设备当前的状态,检查是否有故障,没有故障才进入下一步操作,否则根据故障状态查找原因;
第6步、进入设备控制界面,将设备号切换至2,在优先级下拉框中选择不平衡优先,勾选三相不平衡使能、谐波补偿使能,同时将需要补偿的谐波次数勾选上因为以不平衡优先方式运行,所以不平衡需要勾选;同时需要补偿谐波,所以谐波使能需要勾选,谐波勾选之后对应需要补偿的谐波次数也要勾选,因为没有需要补偿无功,所以H01不勾选。确认勾选之后,点击“下载”按钮,再点击“刷新”按钮之后,查看刚才的设置是否均正确下发,如果下发正确,此时界面的勾选项就是刚才操作的选项;否则重复第6步;
第7步、将远程开/关机控制勾选,点击下载,然后“刷新”,此时进入系统参数(或主界面)查看系统电流数据及设备数据;如果电流不平衡、谐波得到治理,说明一切正常;否则,查看第6、7步设置是否正确,或联系技术人员。
图5为本发明实施例一提供的一种用于有源电力滤波器的远程监控系统的结构示意图,如图5所示,一种用于有源电力滤波器的远程监控系统,包括有源电力滤波器以及有源电力滤波器的远程监控装置;
所述有源电力滤波器包括壳体,所述壳体内设置有电路板、散热器和风机,所述散热器和风机均与电路板电连接,所述电路板上设置有熔断器F1、主接触器KM1、软起电阻R1、滤波组件1、IGBT整流逆变单元2、主控板3、驱动板4和接口板5,所述熔断器F1依次通过主接触器KM1、滤波组件1、IGBT整流逆变单元2、驱动板4、接口板5与主控板3电连接,软起电阻R1并接在主接触器KM1两端。
具体地,与熔断器F1相连的外部断路器合闸后,通过预充电的软起电阻R1对直流母线的电容器进行限流充电,这个过程会持续几秒钟,防止上电后对直流母线电容器的瞬间冲击,当母线电压Udc到达预定值后,主接触器KM1的常开触点闭合,内置风机随即启动,上述过程为装置的初始化不控直流整流阶段;在装置正常补偿阶段,主控板3通过接口板5检测到外部CT实时采集的电流信号,经内部电路提取出基本和各次谐波成分,并同装置已输出电流进行比较,进而产生一系列脉宽调制(PWM)信号,经驱动板4发送给IGBT整流逆变单元2,最终通过线路电抗器输出与负载大小相等相位相反的谐波电流,从而将系统中原有谐波电流抵消滤除。为了使装置绿色并网,设计了专用的高频滤波组件1;为了使其工作更可靠,还设置了多种故障检测电路和软件保护机制。
所述主控板3上设置有ADSP处理芯片和FPGA处理芯片。采用先进的ADSP+FPGA的全数字控制方式,同时高速运行瞬时功率算法和FFT算法,快速进行谐波精确检测和电流闭环跟踪控制;
具体地,有源电力滤波器的控制软件,嵌入固化在主控板3上,完成谐波实时检测、闭环跟踪控制、驱动脉冲生成、设备故障保护、人机交互接口等,主控板3由ADSP处理芯片和FPGA处理芯片组成,ADSP处理芯片运行主控算法软件,FPGA处理芯片运行全控逻辑软件,ADSP处理芯片实现核心控制算法,根据工况及时进行快速调控,FPGA处理芯片完成所有信号采集控制、设备自检保护、就地显示操作以及外部应用接口,装置的外部交互,在具体实现时,本地端功能接口包含在全控逻辑软件的外部应用接口内,用户端交互功能则分别在控制器、手机和远传终端上以附属软件形式实现。
有源电力滤波器的额定电压:400V,电压波动范围:-15%~+20%;额定频率:50Hz,频率波动范围:±5%;额定容量:100A;接线方式:三相四线;控制方式:采用先进的ADSP+FPGA的全数字控制方式,同时高速运行瞬时功率算法和FFT算法,快速进行谐波精确检测和电流闭环跟踪控制;响应时间:能在1ms内从检测谐波并发出补偿电流,在电网谐波电流发生阶跃变化时,能在10ms内完全跟踪滤除谐波电流;谐波滤除:可同时滤除2~50次谐波,也可选择滤除2~50次内的指定奇数次数谐波;在模块容量范围内,单次谐波滤除率和不小于95%;在负载电流峰值系数(CF)≤2.5情况下,电网谐波电流在滤波器额定输出电流的20~100%时,要求总谐波补偿率不小于95%;无功补偿:可置于无功补偿模式,在补偿容量范围内电网系统的功率因数应达到0.95以上,感性滞后;无功补偿+谐波滤除:可以同时进行无功补偿和谐波滤除,也可按优先级方式选择是否以提高功率因数为主或降低谐波电流畸变率为主;多个有源电力滤波器可以一起并联运行,可平均滤除负载所有谐波电流,也可分别滤除不同次谐波电流,如果一台因故障退出,剩余的机器仍能正常工作;保护功能:具有过压、欠压、缺相、过温、短路等故障检测和自动保护告警功能;当超载时能够自动限制到100%~110%额定电流输出;装置设有4.3寸触摸屏或7寸触摸屏,可详细查看有源电力滤波器的工作状态参数和查询运行的历史事件信息,还能实时显示电压电流波形曲线和各次谐波柱状图;有源电力滤波器可通过RS485接口与电能质量监控终端(控制器)相连,可查看本地参数状态的,以及下发工作模式和控制参数;有有源电力滤波器还可通过RS485接口与无线远传模块相连,同远程云端或后台系统进行数据交换,实现运行参数状态的远程监测;有源电力滤波器的风机速度,根据内部温度和输出电流大小,自动进行相应调整,大幅增加了风机寿命;装置自身的载波,通过内部的高频滤波组件1已经滤除,对其它系统和设备没有干扰;工作损耗:低于3%;装置噪声:不超过60dB(A)。
有源电力滤波器改进了谐波电流跟踪控制算法,使设备补偿精度更高,同时增加了散热风机调速电路,可有效延长风机的使用寿命,增加了无线远传功能,实现了设备远程动态监控,能自动滤除电网中非线性负荷产生的谐波电流,降低电能损耗,减少设备老化故障,使电网运行更加高效安全。
本发明公开的一种用于有源电力滤波器的远程监控方法、装置及系统,可以高效地滤除电网系统中的谐波电流,可以避免谐波对电网配电设备和用户电子设备的损坏,减少开关保护误动作次数,减少电能输送过程中的有功损耗,使用电更安全,效率更高,本发明中有源电力滤波器的人机界面友好、操作使用简单,大大减少了设备的运维工作难度和工作量。本发明可应用于工业用户的低压配电系统之中,也可应用于高端商业和住宅的低压配电室之中。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种用于有源电力滤波器的远程监控方法,其特征在于:包括:
S101、接收用户通过触摸屏发送的控制指令和预查看内容;
S102、根据控制指令进行相应操作和查找预查看内容;
S103、将预查看内容传输至触摸屏并显示。
2.根据权利要求1所述的一种用于有源电力滤波器的远程监控方法,其特征在于:还包括:
将有源电力滤波器与触摸屏建立通信链路,经由所述通信链路,在有源电力滤波器与触摸屏中传送网络信息;
设置有源电力滤波器的运行时间及通信链路建立情况。
3.根据权利要求1所述的一种用于有源电力滤波器的远程监控方法,其特征在于:所述接收用户通过触摸屏发送的控制指令和预查看内容,具体包括:
接收用户通过触摸屏发送的控制指令;所述控制指令包括:开启指令、关闭指令、参数保存指令、参数恢复指令、参数加载指令和复位指令中的至少一个;
接收用户通过触摸屏发送的预查看内容。
4.根据权利要求1所述的一种用于有源电力滤波器的远程监控方法,其特征在于:所述将预查看内容传输至触摸屏并显示,显示的内容具体包括:各相系统电压、系统电流、直流电压、电网频率、输出电流、负载电流、有功功率、无功功率、功率因数、电压畸变率、电流畸变率、总视在功率、总有功功率、总无功功率、总畸变率及频率、设备内部温度和谐波电压。
5.一种用于有源电力滤波器的远程监控装置,其特征在于:包括:
数据接收单元(101):用于接收用户通过触摸屏发送的控制指令和预查看内容;
处理单元(102):根据控制指令进行相应操作和查找预查看内容;
显示单元(103):用于将预查看内容传输至触摸屏并显示。
6.根据权利要求5所述的一种用于有源电力滤波器的远程监控装置,其特征在于:还包括:
通信链路建立单元(104):用于将有源电力滤波器与触摸屏建立通信链路,经由所述通信链路,在有源电力滤波器与触摸屏中传送网络信息;
参数设置单元(105):用于设置有源电力滤波器的运行时间及通信链路建立情况。
7.根据权利要求5所述的一种用于有源电力滤波器的远程监控装置,其特征在于:所述数据接收单元(101),具体包括:
第一接收单元(1011):用于接收用户通过触摸屏发送的控制指令;所述控制指令包括:开启指令、关闭指令、参数保存指令、参数恢复指令、参数加载指令和复位指令中的至少一个;
第二接收单元(1012):用于接收用户通过触摸屏发送的预查看内容。
8.根据权利要求5所述的一种用于有源电力滤波器的远程监控装置,其特征在于:所述显示单元(103)显示的内容,具体包括:各相系统电压、系统电流、直流电压、电网频率、输出电流、负载电流、有功功率、无功功率、功率因数、电压畸变率、电流畸变率、总视在功率、总有功功率、总无功功率、总畸变率及频率、设备内部温度和谐波电压。
9.一种用于有源电力滤波器的远程监控系统,其特征在于:包括有源电力滤波器以及如权利要求5至8任一所述的有源电力滤波器的远程监控装置;
所述有源电力滤波器包括壳体,所述壳体内设置有电路板、散热器和风机,所述散热器和风机均与电路板电连接,所述电路板上设置有熔断器F1、主接触器KM1、软起电阻R1、滤波组件(1)、IGBT整流逆变单元(2)、主控板(3)、驱动板(4)和接口板(5),所述熔断器F1依次通过主接触器KM1、滤波组件(1)、IGBT整流逆变单元(2)、驱动板(4)、接口板(5)与主控板(3)电连接,软起电阻R1并接在主接触器KM1两端。
10.根据权利要求9所述的一种用于有源电力滤波器的远程监控系统,其特征在于:所述主控板(3)上设置有ADSP处理芯片和FPGA处理芯片。
CN201810835219.1A 2018-07-26 2018-07-26 一种用于有源电力滤波器的远程监控方法、装置及系统 Pending CN108879961A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810835219.1A CN108879961A (zh) 2018-07-26 2018-07-26 一种用于有源电力滤波器的远程监控方法、装置及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810835219.1A CN108879961A (zh) 2018-07-26 2018-07-26 一种用于有源电力滤波器的远程监控方法、装置及系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108879961A true CN108879961A (zh) 2018-11-23

Family

ID=64305437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810835219.1A Pending CN108879961A (zh) 2018-07-26 2018-07-26 一种用于有源电力滤波器的远程监控方法、装置及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108879961A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111289815A (zh) * 2020-02-11 2020-06-16 山东华天电气有限公司 基于hmi的便携式高压链式apf模块测试仪及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2408151A1 (de) * 1973-05-18 1974-12-05 Zellweger Uster Ag Verfahren zur fernsteuerung ueber ein starkstromnetz und vorrichtung zur ausfuehrung des verfahrens
CN202749814U (zh) * 2012-09-06 2013-02-20 南京亚派科技实业有限公司 智能化有源电力滤波器
CN103023034A (zh) * 2013-01-09 2013-04-03 张琦 采用水冷技术的有源电力滤波器
CN103683290A (zh) * 2013-12-17 2014-03-26 深圳市三和电力科技有限公司 一种并联型有源电力滤波器
CN204012714U (zh) * 2014-08-22 2014-12-10 贲艳涛 Bn-apf有源电力滤波器
CN104716744A (zh) * 2015-03-31 2015-06-17 江苏沙洲电气有限公司 一种有源滤波器的监控装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2408151A1 (de) * 1973-05-18 1974-12-05 Zellweger Uster Ag Verfahren zur fernsteuerung ueber ein starkstromnetz und vorrichtung zur ausfuehrung des verfahrens
CN202749814U (zh) * 2012-09-06 2013-02-20 南京亚派科技实业有限公司 智能化有源电力滤波器
CN103023034A (zh) * 2013-01-09 2013-04-03 张琦 采用水冷技术的有源电力滤波器
CN103683290A (zh) * 2013-12-17 2014-03-26 深圳市三和电力科技有限公司 一种并联型有源电力滤波器
CN204012714U (zh) * 2014-08-22 2014-12-10 贲艳涛 Bn-apf有源电力滤波器
CN104716744A (zh) * 2015-03-31 2015-06-17 江苏沙洲电气有限公司 一种有源滤波器的监控装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111289815A (zh) * 2020-02-11 2020-06-16 山东华天电气有限公司 基于hmi的便携式高压链式apf模块测试仪及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Khalid et al. Power quality issues, problems, standards & their effects in industry with corrective means
CN103501058B (zh) 基于智能台区的能效管理系统
CN103326366A (zh) 一种三单相三线制并联apf/svg装置
CN203243049U (zh) 无功补偿节能装置
CN105717399B (zh) 电网适应性测试装置
CN100382404C (zh) 配电网综合动态补偿装置
CN103138268A (zh) 分布式光伏发电系统低压反孤岛装置
CN110460052A (zh) 一种能改善配电网电能质量的光伏逆变控制方法
CN109494770A (zh) 一种三相负荷不平衡智能调节装置及方法
CN105958518B (zh) 一种低压配电网线路实时平衡装置的工作方法
Illindala et al. Hardware development of a laboratory-scale microgrid phase 2: Operation and control of a two-inverter microgrid
CN206945842U (zh) 一种配网无功补偿装置模拟试验平台
CN108879961A (zh) 一种用于有源电力滤波器的远程监控方法、装置及系统
CN106249039A (zh) 一种用于配电网的过电压在线监测装置
Deshmukh et al. Overview of dynamic voltage restorer (DVR) for power quality improvement
CN110635691B (zh) 一种电流源模块
CN204696691U (zh) 一种模块化的谐波治理及无功补偿装置
Galketiya et al. Novel communication system for scada tied smart inverter for vietnam
CN107453360A (zh) 一种供电质量优化装置及方法
CN207069918U (zh) 静态电子式稳压电源
CN102820655B (zh) 一种兼顾电压支撑及故障限流的电力电子系统控制方法
CN204578096U (zh) 低压有源电力滤波器控制系统
CN112542844A (zh) 一种基于区域无线通信的台区电能质量优化装置
CN107015084A (zh) 一种配网无功补偿装置模拟试验平台
CN208655394U (zh) 电压互感器消谐装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181123

RJ01 Rejection of invention patent application after publication