一种基于LORA通讯的分布式电能质量优化设备制造技术

技术编号:19006766 阅读:67 留言:0更新日期:2018-09-22 07:29
本实用新型专利技术涉及一种基于LORA通讯的分布式电能质量优化设备,包括用于检测电能质量并补偿谐波和无功电流的主电路,以及用于控制主电路工作的控制电路,该控制电路与主电路连接,优化设备还包括用于对外进行通信数据收发的LoRa无线发射装置,该LoRa无线发射装置与控制电路连接。与现有技术相比,本实用新型专利技术在优化设备加入了LoRa无线发射装置,利用LoRa无线的低功耗长距离的特点,可以减少中转通信设备的假设,大大降低了成本,并在减小能耗的同时提高了数据传输的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于LORA通讯的分布式电能质量优化设备
本技术涉及一种电能质量优化设备,尤其是涉及一种基于LORA通讯的分布式电能质量优化设备。
技术介绍
随着用电设备的功能和性能的增加,设备的复杂性也不断增加,因此对于电能的质量的要求也显著提高,电能质量的优劣会很大程度上影响用电设备的寿命,输配电企业一直都致力于提高电能质量,但是输配电企业提供的高质量用电往往价格昂贵,因而很多用电设备以及电力行业的服务企业也在设计各类电能质量优化方案,其中,例如中国专利CN103956734B公开了一种多目标电能质量综合控制与优化装置,包括控制部分和主电路部分,控制部分包括检测功能模块、多目标电能质量控制与优化控制器、人机接口、主电路部分包括无源LC主电路、有源VSI主电路。所述检测功能模块检测并分析负载、电网、多目标电能质量综合控制与优化装置的各项电能质量指标,多目标电能质量控制与优化控制器统一协调控制装置在当前时刻安全容量范围内实施电能质量治理目标的优先级、最优控制策略评估分析,并发出控制指令,统一协调控制主电路实现电能质量控制与优化。然而,该装置的对外数据收发并未作出改进,采用常规的优先通信方式需要敷设大量的通信电缆。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于LORA通讯的分布式电能质量优化设备。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现:一种基于LORA通讯的分布式电能质量优化设备,包括用于检测电能质量并补偿谐波和无功电流的主电路,以及用于控制主电路工作的控制电路,该控制电路与所述主电路连接,所述优化设备还包括用于对外进行通信数据收发的LoRa无线发射装置,该LoRa无线发射装置与控制电路连接。所述优化设备上设有含有设备识别标识的电子标签。所述优化设备的机壳上设有用于检测是否有人靠近的红外活体感应器,该红外活体感应器与控制电路连接。所述主电路包括:电能质量检测支路,一端与控制电路连接,另一端连接至从交流电源到负载之间的线路上,用于检测从交流电源到负载之间线路上的谐波和无功电流;补偿支路,至少设有一个,且所有补偿支路均连接至从交流电源到负载之间的线路上,用于输出与负载相反的谐波或无功电流。所有补偿支路均为逆变电路。所述主电路还包括直流侧电容,所述直流侧电容的一端与直流电源连接,另一端与所有补偿支路连接。所述逆变电路为两电平逆变电路、三电平逆变电路、高频模块逆变电路或低频的两电平逆变电路。所述电能质量检测支路分别连接至所述从交流电源到负载线路上的电源端和负载端。与现有技术相比,本技术具有以下有益效果:1)在优化设备加入了LoRa无线发射装置,利用LoRa无线的低功耗长距离的特点,可以减少中转通信设备的假设,大大降低了成本,并在减小能耗的同时提高了数据传输的可靠性。2)电子标签可以实现运维人员对设备的识别,以便在运维人员的终端上显示该设备维护的注意事项,以及历史数据,提高运维人员的工作效率和工作效果。3)红外活体感应器可以检测到是否有人体靠近,即时发现,从而做出一系列相应,保护靠近人员的安全。4)通过补偿支路的设置个数来应对不同的电能质量补偿需求,灵活度大。5)所有补偿支路均为逆变电路,统一标准,兼顾谐波补偿和无功补偿,降低维修成本。6)各逆变单元共用同一直流侧电容,提高设备功率密度的同时减少成本。7)逆变电路为两电平逆变电路、三电平逆变电路、高频模块逆变电路或低频的两电平逆变电路,可以分别针对补偿较大容量的低次谐波、补偿中等容量的25、33等次谐波、补偿小容量的高次谐波以及电压支撑功能的情况设计。附图说明图1为本技术的结构示意图;图2为共用直流侧电容的示意图;1、电能质量检测支路,2、控制电路,3、补偿支路,4、负载,5、LoRa无线发射装置,6、直流侧电容。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。本实施例以本技术技术方案为前提进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本技术的保护范围不限于下述的实施例。一种基于LORA通讯的分布式电能质量优化设备,如图1所示,包括用于检测电能质量并补偿谐波和无功电流的主电路,以及用于控制主电路工作的控制电路2,该控制电路2与主电路连接,优化设备还包括用于对外进行通信数据收发的LoRa无线发射装置5,该LoRa无线发射装置5与控制电路2连接。在优化设备加入了LoRa无线发射装置5,利用LoRa无线的低功耗长距离的特点,可以减少中转通信设备的假设,大大降低了成本,并在减小能耗的同时提高了数据传输的可靠性。优化设备上设有含有设备识别标识的电子标签,电子标签可以实现运维人员对设备的识别,以便在运维人员的终端上显示该设备维护的注意事项,以及历史数据,提高运维人员的工作效率和工作效果。优化设备的机壳上设有用于检测是否有人靠近的红外活体感应器,该红外活体感应器与控制电路2连接,红外活体感应器可以检测到是否有人体靠近,即时发现,从而做出一系列相应,保护靠近人员的安全。例如,当设备处于正常工作未维护状态时,如果此时红外活体感应器检测到有人体靠近,可以由LoRa无线发射装置5对外发送相应的报警信息,一来可以避免设备被损坏,二来也可以避免设备的高压对误靠近者造成伤害。主电路包括:电能质量检测支路1,一端与控制电路2连接,另一端连接至从交流电源到负载4之间的线路上,用于检测从交流电源到负载之间线路上的谐波和无功电流,具体的,电能质量检测支路1分别连接至从交流电源到负载线路上的电源端和负载端;补偿支路3,至少设有一个,且所有补偿支路3均连接至从交流电源到负载之间的线路上,用于输出与负载4相反的谐波或无功电流。主电路与交流电源和负载4之间的线路连接,以有源的方式并入电网,通过逆变输出与负载4相反的谐波、无功电流来抑制电网(即交流电源)的电能质量问题。所有补偿支路3均为逆变电路。如图2所示,主电路还包括直流侧电容6,直流侧电容6的一端与直流电源连接,另一端与所有补偿支路3连接。逆变电路为两电平逆变电路、三电平逆变电路、高频模块逆变电路或低频的两电平逆变电路。补偿支路3的配置过程具体分为两个步骤:一是先根据需要补偿的容量及谐波类型确定逆变电路采用各种电路,如表1所示,表1补偿需求采用逆变单元补偿较大容量的低次谐波两电平逆变电路补偿中等容量的25、33等次谐波三电平逆变电路补偿小容量的高次谐波高频模块逆变电路电压支撑功能低频的两电平逆变电路二是根据电能质量补偿需求增加或减少逆变电路,各逆变单元共用同一直流侧电容,提高设备功率密度的同时减少成本。此外,进过进一步的设计,根据被补偿系统的补偿需求,如补偿容量、补偿精度等提供不同等级的主逆变单元电路以满足容量、补偿精度等方面的要求。可用于2-50次谐波的精补,同时可兼顾电压支撑、系统电压不平衡补偿功能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于LORA通讯的分布式电能质量优化设备,包括用于检测电能质量并补偿谐波和无功电流的主电路,以及用于控制主电路工作的控制电路(2),该控制电路(2)与所述主电路连接,其特征在于,所述优化设备还包括用于对外进行通信数据收发的LoRa无线发射装置(5),该LoRa无线发射装置(5)与控制电路(2)连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于LORA通讯的分布式电能质量优化设备,包括用于检测电能质量并补偿谐波和无功电流的主电路,以及用于控制主电路工作的控制电路(2),该控制电路(2)与所述主电路连接,其特征在于,所述优化设备还包括用于对外进行通信数据收发的LoRa无线发射装置(5),该LoRa无线发射装置(5)与控制电路(2)连接。2.根据权利要求1所述的一种基于LORA通讯的分布式电能质量优化设备,其特征在于,所述优化设备上设有含有设备识别标识的电子标签。3.根据权利要求1所述的一种基于LORA通讯的分布式电能质量优化设备,其特征在于,所述优化设备的机壳上设有用于检测是否有人靠近的红外活体感应器,该红外活体感应器与控制电路(2)连接。4.根据权利要求1所述的一种基于LORA通讯的分布式电能质量优化设备,其特征在于,所述主电路包括:电能质量检测支路(1),一端与控制电路(2)连接,另一端连接至从交流电源到负载(4)之间的线路上,...

【专利技术属性】
技术研发人员:舒观澜戴维
申请(专利权)人:利思电气上海有限公司
类型:新型
国别省市:上海,31

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