一种380V电压等级的APF的检测平台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种380V电压等级的APF的检测平台，包括检测电路、被测APF产品、可调负载、检测仪器、检测母线、信号汇集母线和上位机操作系统，本实用新型专利技术利用上位机操作系统控制检测电路中的高压断路器和高压接触器的开关状态，同时控制电压扰动发生器装置输出不同的扰动电压，还控制可调负载无功与谐波发生器装置工作在无功输出或者谐波输出状态，通过检测仪器观察被测APF产品的输出来分析被测APF产品的性能；本实用新型专利技术以模块化级联型结构的电力电子器件为基础，结构简单，控制灵活；其次，本实用新型专利技术综合考虑了APF所有运行工况，全面测试了被试APF的适应能力和补偿效果，使得检测结果全面可信。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力设备性能测试领域，尤其涉及一种380V电压等级的APF的检测平台。
技术介绍
随着现代工业的飞速发展和设计需要，电网中的非线性以及冲击性负荷日益增多，这就给电能质量带来了很大程度的影响，同时，也对供电的可靠性与稳定性提出了越来越严峻的挑战。由于柔性交流输电系统(FACTS)在改善电能质量方面有着优良的性能和不可比拟的优势，所以FACTS在电网中也受到了广泛的应用，而作为FACTS的核心设备之一一一APF (有源电力滤波器)的检测和应用就显得尤为重要了。众所周知，三相电路瞬时无功功率理论是APF发展的主要理论基础，APF有并联型和串联型两种，并联APF主要治理电流谐波，串联APF主要治理电压谐波等引起的问题。APF同无源滤波器比较，治理效果好，主要因为APF可以同时滤除多次及高次谐波，不会引起谐振，价位相对高。但是，由于现有的针对APF的性能检测规范还不够完善，检测手段还不够全面，无法还原实际现场的电能质量环境，所以APF在实际运行中还会出现各种各样的无法预知的问题。因此，有必要研制针对APF等常规类型电能质量治理设备的检测装置，来模拟电力系统中包括电网暂态、特殊负荷等各种电能质量问题，还原一个较为真实的实际现场环境。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种380V电压等级的APF的检测平台，以解决传统的APF性能检测规范还不够完善，检测手段还不够全面，无法还原实际现场中的电能质量环境的问题。本技术采用下述技术方案:一种380V电压等级的APF的检测平台，包括检测电路、可调负载、检测仪器、测试母线、信号汇集母线和上位机系统；所述的检测电路用于为被测APF产品提供电压扰动，检测电路包含1kV电网、断路器装置、电压扰动发生器装置、输出联络装置和降压变压器装置，所述的断路器装置、电压扰动发生器装置、和降压变压器装置构成可控电压源系统；所述的1kV电网用于为检测平台提供电压信号；所述的断路器装置用于进线主回路的隔离与保护；所述的电压扰动发生器装置用于在上位机系统的控制下产生不同的电压暂降、波动和不平衡电压信号，从而对被测APF装置进行干扰；所述的输出联络装置用于将电压扰动发生器装置和测试母线进行电气隔离；所述的降压变压器装置用于调节检测电路的检测电压；所述的可调负载采用无功与谐波发生器装置，上位机系统通过调节无功与谐波发生器装置的输出模式可以使被测产品的输出信号随之发生变化，并以此为根据来判断被测广品的性能；所述的检测仪器包括高精度功率分析仪、波形记录仪、绝缘耐压测试仪和红外温度测试仪，所述的高精度功率分析仪用于检测被测APF产品输出的功率，所述的波形记录仪用于检测被测APF产品输出的电压和电流信号，所述的绝缘耐压测试仪用于检测被测APF产品的绝缘耐压性能，所述红外温度测试仪用来检测被测APF产品的耐温性能；所述的测试母线用于连接检测电路、被测APF产品和可调负载；所述的信号汇集母线用于汇总所述的断路器装置、进线联络装置、电压扰动发生器装置、输出联络装置、降压变压器装置和无功与谐波发生器装置的开入开出信号及电压和电流米样?目号；所述的上位机系统包括控制柜装置、就地工控机和远程工控机，所述的控制柜装置用于通过二次线缆发送PWM信号控制电压扰动发生器装置和无功与谐波发生器装置工作，还用于通过开入开出信号控制所述的高压断路器、进线联络装置、电压扰动发生器装置、降压变压器装置和无功与谐波发生器装置的开关状态；所述的1kV电网与高压断路器的输入端电连接，高压断路器的输出端与电压扰动发生器装置的输入端电连接，电压扰动发生器装置的输出端与输出联络装置的输入端电连接，输出联络装置的输出端与降压变压器装置的输入端电连接，降压变压器装置的输出端与测试母线电连接，无功与谐波发生器装置的输出端与测试母线电连接，高压断路器、电压扰动发生器装置、输出联络装置、降压变压器装置和无功与谐波发生器装置均通过二次线缆和信号汇集母线通信连接，信号汇集母线通过二次线缆与控制装置通信连接，控制装置通过R422与就地工控机通信连接，就地工控机通过路由器与远程工控机通信连接，所述的高精度功率分析仪、波形记录仪、绝缘耐压测试仪和红外温度测试仪均与被测APF产品的输出端电连接。所述的断路器装置由高压断路器构成，高压断路器的第一端与1kV电网电连接，高压断路器的第二端与电压扰动发生器装置的输入端电连接。所述的电压扰动发生器装置内部设置有电压扰动发生器，所述的电压扰动发生器由输入变压器、扰动发生器和滤波回路构成，所述的输入变压器为单相多绕组变压器，副边采用多绕组输出，每个副边绕组与一个背靠背功率单元电连接，所述的扰动发生器由多个背靠背功率单元在逆变侧级联成星型结构，所述的滤波回路由第一电阻、电感和电容构成，第一电阻、电感和电容串联，第一电阻和电容两端设置有旁路开关。所述的输出联络装置由第一高压接触器构成，第一高压接触器的第一端与电压扰动发生器装置的输出端电连接，第一高压接触器的第二端与降压变压器装置的输入端电连接。所述的降压变压器装置由降压变压器构成，降压变压器的初级线圈第一端与输出联络装置的输出端电连接，降压变压器的初级线圈的第二端接地，降压变压器的次级线圈第一端与测试母线电连接，降压变压器的次级线圈的第二端接地。所述的无功与谐波发生器装置包括无功与谐波发生器和启动回路，所述的启动回路模块由第二高压接触器、第三高压接触器和第二电阻构成，所述的第三高压断路器第一端与测试母线电连接，所述的第三高压断路器的第二端与无功与谐波发生器电连接，所述的第二高压接触器和第二电阻串联后并联在第三高压接触器两端。与现有技术相比，本技术具有以下优点和有益效果:首先，本技术的检测平台以模块化级联型结构的电力电子器件为基础，结构简单，控制灵活、响应速度快；其次，本技术的检测平台通过高压断路器和高压接触器等开关的切换可以实现任意模式的随机组合，同时也可以真实的模拟现场电压与电流扰动工况，具有操作灵活，测试全面，准确高效的特点；再次，本技术的检测方法综合考虑了APF所有运行工况，全面测试了被试APF的适应能力和补偿效果，使得检测结果更加全面可信。【附图说明】图1为本技术所述的一种380V电压等级的APF检测平台的结构示意图。【具体实施方式】如图1所示，本技术提供一种380V电压等级的APF检测平台，包括检测电路、可调负载、检测仪器、测试母线、信号汇集母线和上位机系统；所述的检测电路包括380V电网、断路器装置、电能质量扰动发生器装置、输出联络装置和降压变压器装置；所述的可调负载为无功与谐波发生器装置；所述的检测仪器包括高精度功率分析仪、波形记录仪、绝缘耐压测试仪和红外温度测试仪，所述的高精度功率分析仪用于检测被测APF产品输出的功率，所述的波形记录仪用于检测被测APF产品输出的电压和电流信号，所述的绝缘耐压测试仪用于检测被测APF产品的绝缘耐压性能，所述红外温度测试仪用来检测被测APF产品的耐温性能；所述的上位机系统包括控制装置、就地工控机A和远程工控机B，所述的控制装置包括主控制器和信号调理板。所述的断路器装置由高压断路器构成，所述的高压断路器的第一端与1kV电网电连接，所述的高压断路器的第二端与电压扰动发生器装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种380V电压等级的APF的检测平台，其特征在于：包括检测电路、可调负载、检测仪器、测试母线、信号汇集母线和上位机系统；所述的检测电路用于为被测APF产品提供电压扰动，检测电路包含10kV电网、断路器装置、电压扰动发生器装置、输出联络装置和降压变压器装置，所述的断路器装置、电压扰动发生器装置、和降压变压器装置构成可控电压源系统；所述的10kV电网用于为检测平台提供电压信号；所述的断路器装置用于进线主回路的隔离与保护；所述的电压扰动发生器装置用于在上位机系统的控制下产生不同的电压暂降、波动和不平衡电压信号，从而对被测APF装置进行干扰；所述的输出联络装置用于将电压扰动发生器装置和测试母线进行电气隔离；所述的降压变压器装置用于调节检测电路的检测电压；所述的可调负载采用无功与谐波发生器装置，上位机系统通过调节无功与谐波发生器装置的输出模式可以使被测产品的输出信号随之发生变化,并以此为根据来判断被测产品的性能；所述的检测仪器包括高精度功率分析仪、波形记录仪、绝缘耐压测试仪和红外温度测试仪，所述的高精度功率分析仪用于检测被测APF产品输出的功率，所述的波形记录仪用于检测被测APF产品输出的电压和电流信号，所述的绝缘耐压测试仪用于检测被测APF产品的绝缘耐压性能，所述红外温度测试仪用来检测被测APF产品的耐温性能；所述的测试母线用于连接检测电路、被测APF产品和可调负载；所述的信号汇集母线用于汇总所述的断路器装置、进线联络装置、电压扰动发生器装置、输出联络装置、降压变压器装置和无功与谐波发生器装置的开入开出信号及电压和电流采样信号；所述的上位机系统包括控制柜装置、就地工控机和远程工控机，所述的控制柜装置用于通过二次线缆发送PWM信号控制电压扰动发生器装置和无功与谐波发生器装置工作，还用于通过开入开出信号控制所述的断路器装置、进线联络装置、电压扰动发生器装置、降压变压器装置和无功与谐波发生器装置的开关状态；所述的10kV电网与断路器装置的输入端电连接，断路器装置的输出端与电压扰动发生器装置的输入端电连接，电压扰动发生器装置的输出端与输出联络装置的输入端电连接，输出联络装置的输出端与降压变压器装置的输入端电连接，降压变压器装置的输出端与测试母线电连接，无功与谐波发生器装置的输出端与测试母线电连接，断路器装置、电压扰动发生器装置、输出联络装置、降压变压器装置和无功与谐波发生器装置均通过二次线缆和信号汇集母线通信连接，信号汇集母线通过二次线缆与控制装置通信连接，控制装置通过R422与就地工控机通信连接，就地工控机通过路由器与远程工控机通信连接，所述的高精度功率分析仪、波形记录仪、绝缘耐压测试仪和红外温度测试仪均与被测APF产品的输出端电连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张博，石光，杨泽州，李尚盛，朱明丽，刘书铭，孙建军，查晓明，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司电力科学研究院，武汉大学，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：河南;41