一种节能型多功能模拟用电负载装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种节能型多功能模拟用电负载装置，由能馈滤波单元、待测设备接入单元、能量转换单元、多功能电子负载单元、中央控制单元组成。待测设备接入单元分别与能馈滤波单元以及多功能电子负载单元相连；能馈滤波单元以及多功能电子负载单元分别与中央控制单元相连；能量转换单元分别与能馈滤波电源、多功能电子负载单元以及中央控制单元相连。本实用新型专利技术提出的一种节能型多功能模拟用电负载装置，有效地解决了现有技术中没有专门的节能型多功能模拟用电负载装置，在电气设备试验中存在的测试精度低，电能浪费严重、负载采用有级调节难以满足不同工况连续调节能力、功率较小易造成器件老化和烧毁、热稳定性差、负载形式单一等技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种节能型多功能模拟用电负载装置
本技术涉及电力电子测试实验领域，特别是一种节能型多功能模拟用电负载装置。
技术介绍
科技的发展，现代各种电力电器、民用电器以及非线性负荷大量接入电网，造成大量的无功电流、谐波电流注入到电网当中，电网的工作环境错综复杂，相互影响相互干扰。这些影响不但造成了电网输电的损耗大大增加，而且让各类用电设备工作失常。而且，现有技术中没有专门的节能型多功能模拟用电负载检测系统，在电气设备试验中，负载往往采用RLC阻抗负载箱进行能耗放电的方式进行，这种方法不仅测试精度低，电能浪费严重、负载采用有级调节难以满足不同工况连续调节能力、功率较小易造成器件老化和烧毁、热稳定性差、负载形式单一等技术问题。目前市面上还没有一种装置可以针对以上问题同时进行测试的系统平台。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种节能型多功能模拟用电负载装置，以克服现有技术中存在的缺陷。为实现上述目的，本技术的技术方案是：一种节能型多功能模拟用电负载装置，包括：能馈滤波单元、待测设备接入单元、能量转换单元、多功能电子负载单元以及中央控制单元；所述待测设备接入单元分别与所述能馈滤波单元以及所述多功能电子负载单元相连；所述能馈滤波单元以及所述多功能电子负载单元分别与所述中央控制单元相连；所述能量转换单元分别与所述能馈滤波电源、所述多功能电子负载单元以及所述中央控制单元相连。在本技术一实施例中，所述能馈滤波单元包括：电流互感器CT、进线开关K1、进线交流接触器KM1、进线预充电接触器KM2、进线预充电电阻R1、进线滤波电容C1、进线滤波电感L1、第一三电平I型IGBT模块T1、第二三电平I型IGBT模块T2以及第三三电平I型IGBT模块T3；所述进线开关K1一端连接电网三相电压输入端，另一端与所述第一进线交流接触器KM1一端以及所述进线预充电接触器KM2的一端连接；所述进线预充电接触器KM2的另一端与所述进线预充电电阻R1一端相连；所述进线预充电电阻R1的另一端与所述进线交流接触器KM1的另一端相连，并经所述进线滤波电容C1一端，连接至所述进线滤波电感L1一端；所述进线滤波电容C1的另一端与所述电网的N导线相连；所述进线滤波电感L1的另一端分别连接至所述第一三电平I型IGBT模块T1、所述第二三电平I型IGBT模块T2以及所述第三三电平I型IGBT模块T3。在本技术一实施例中，所述多功能电子负载单元包括三相隔离变压器TA、出线开关K2、出线交流接触器KM3、出线预充电接触器KM4、出线预充电电阻R2、出线滤波电容C2、出线滤波电感L2、第四三电平I型IGBT模块T4、第五三电平I型IGBT模块T5以及第六三电平I型IGBT模块T6；所述三相隔离变压器TA三相进线端连接至电网三相电压输入端，三相出线端连接至所述出线开关K2的进线端；所述出线开关K2的出线端分别与所述出线交流接触器KM3的一端以及所述出线预充电接触器KM4的一端连接；所述出线预充电接触器KM4的另一端与所述出线预充电电阻R2的一端相连；所述出线预充电电阻R2的另一端与所述出线交流接触器KM3的另一端相连，并经所述出线滤波电容C2的一端，连接至所述出线滤波电感L2的一端；所述出线滤波电感L2的另一端还与所述三相隔离变压器TA输出端的N1导线相连；所述出线滤波电感L2分别连接至所述第四三电平I型IGBT模块T4、所述第五三电平I型IGBT模块T5以及所述第六三电平I型IGBT模块T6。在本技术一实施例中，所述能量转换单元包括：第一直流电容器CD1、第二直流电容器CD2、第三直流电容器CD3、第四直流电容器CD34、放电直流接触器KM5以及放电电阻R3；所述放电直流接触器KM5的一端接直流母排的正极，另一端接所述放电电阻R3的一端；所述放电电阻R3的另一端接所述直流母排的负极；所述第一直流电容器CD1的正极接直流母排的正极，负极接所述第二直流电容器CD2的正极，所述第二直流电容器CD2的负极接所述直流母排的负极；所述第三直流电容器CD3的正极接所述直流母排的正极，负极接所述第四直流电容器CD4的正极；所述第四直流电容器CD4的负极接所述直流母排的负极；所述第二直流电容器CD2的正极还与所述能馈滤波单元中的电网的N导线相连；所述第四直流电容器CD4的正极还与所述多功能电子负载单元中的三相隔离变压器TA输出端的N1导线相连。在本技术一实施例中，所述待测设备接入单元包括测试开关K3以及测试交流接触器KM6；所述测试开关K3的一端连接电网三相电压输入端，另一端与所述测试交流接触器KM6一端连接；所述测试交流接触器KM6的另一端接入待测设备的接入点。在本技术一实施例中，所述中央控制单元包括：DSP电路以及分别与该DSP电路相连的信号采样与调理电路、IGBT模块驱动电路、接触器控制输出电路、接触器工作状态信号输入电路及保护电路。在本技术一实施例中，所述DSP电路中采用TMS320F28335。在本技术一实施例中，还包括一与所述DSP电路相连的嵌入式一体化触摸屏。相较于现有技术，本技术具有以下有益效果：（1）解决了现有技术中没有专门的节能型多功能模拟用电负载装置，在电气设备试验中，负载往往采用RLC阻抗负载箱进行能耗放电的方式进行，不仅测试精度低，电能浪费严重、负载采用有级调节难以满足不同工况连续调节能力、功率较小易造成器件老化和烧毁、热稳定性差、负载形式单一等技术问题。（2）能实现但不限于根据电压或者功率因数判据检测出低压无功补偿设备的无功补偿功能；能检测智能电容、SVC、SVG等无功补偿装置产品。（3）能实现检测三相不平衡治理装置的三相不平衡调节度；三相不平衡治理装置产品功能等；（4）能实现低压配网的节能降损评估功能；实现检测滤波设备的谐波功能，检测APF产品的功能等。（5）可用于各类科研机构，教学机构中，产生可控的无功、有功电流，谐波电流，主要应用于科研院所及电能质量测试机构、电源相关企事业单位。（6）可以模拟低压配电网中不同的负载类型，建立了配电网一次设备能效测试分析平台，可分析不同负载条件、谐波环境、三相不平衡度等对配电网一次设备能效的影响，获取各种电气设备的耗能曲线，建立电气设备试验数据库，对于新型低耗能配电设备的开发具有较好的指导和实用价值。（7）可用以评测各种实际应用或新型配电设备、用电设备及测量设备的能耗参数，为制定配电设备、用电设备、测量设备的准入标准，建立淘汰高耗能产品的规划、管理制度和管理办法等提供理论依据及试验数据，具有十分重要的指导意义和推广价值。附图说明图1是本技术中一种节能型多功能模拟用电负载装置的结构图。图2是本技术中一种节能型多功能模拟用电负载装置的原理图。具体实施方式下面结合附图以及现有软件或控制方法，对本技术的技术方案进行具体说明。在该说明过程中所涉及的现有软件或控制方法均不是本技术所保护的客体，本技术仅保护该装置的结构以及连接关系。本技术提供一种节能型多功能模拟用电负载装置，如图1所示，包括：能馈滤波单元、待测设备接入单元、能量转换单元、多功能电子负载单元、中央控制单元及它们之间相连接的导线。进一步的，如图2所示，能馈滤波单元包括电流互感器CT、进线开关K1、进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能型多功能模拟用电负载装置，其特征在于，包括：能馈滤波单元、待测设备接入单元、能量转换单元、多功能电子负载单元以及中央控制单元；所述待测设备接入单元分别与所述能馈滤波单元以及所述多功能电子负载单元相连；所述能馈滤波单元以及所述多功能电子负载单元分别与所述中央控制单元相连；所述能量转换单元分别与所述能馈滤波电源、所述多功能电子负载单元以及所述中央控制单元相连。

【技术特征摘要】
1.一种节能型多功能模拟用电负载装置，其特征在于，包括：能馈滤波单元、待测设备接入单元、能量转换单元、多功能电子负载单元以及中央控制单元；所述待测设备接入单元分别与所述能馈滤波单元以及所述多功能电子负载单元相连；所述能馈滤波单元以及所述多功能电子负载单元分别与所述中央控制单元相连；所述能量转换单元分别与所述能馈滤波电源、所述多功能电子负载单元以及所述中央控制单元相连。2.根据权利要求1所述的一种节能型多功能模拟用电负载装置，其特征在于，所述能馈滤波单元包括：电流互感器CT、进线开关K1、进线交流接触器KM1、进线预充电接触器KM2、进线预充电电阻R1、进线滤波电容C1、进线滤波电感L1、第一三电平I型IGBT模块T1、第二三电平I型IGBT模块T2以及第三三电平I型IGBT模块T3；所述进线开关K1一端连接电网三相电压输入端，另一端与所述进线交流接触器KM1一端以及所述进线预充电接触器KM2的一端连接；所述进线预充电接触器KM2的另一端与所述进线预充电电阻R1一端相连；所述进线预充电电阻R1的另一端与所述进线交流接触器KM1的另一端相连，并经所述进线滤波电容C1一端，连接至所述进线滤波电感L1一端；所述进线滤波电容C1的另一端与所述电网的N导线相连；所述进线滤波电感L1的另一端分别连接至所述第一三电平I型IGBT模块T1、所述第二三电平I型IGBT模块T2以及所述第三三电平I型IGBT模块T3。3.根据权利要求1所述的一种节能型多功能模拟用电负载装置，其特征在于，所述多功能电子负载单元包括三相隔离变压器TA、出线开关K2、出线交流接触器KM3、出线预充电接触器KM4、出线预充电电阻R2、出线滤波电容C2、出线滤波电感L2、第四三电平I型IGBT模块T4、第五三电平I型IGBT模块T5以及第六三电平I型IGBT模块T6；所述三相隔离变压器TA三相进线端连接至电网三相电压输入端，三相出线端连接至所述出线开关K2的进线端；所述出线开关K2的出线端分别与所述出线交流接触器KM3的一端以及所述出线预充电接触器KM4的一端连接；所述出线预充电接触器KM4的另一端与所述出线预充电电阻R2的一端相连；所述出线预充电电阻R2的另一端与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡政权，张明龙，吴涵，黄建业，梁宏池，翁晓春，李怡然，王健，李函，黄毅标，易弢，朱淑娟，陈祥伟，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，国家电网公司，国网福建省电力有限公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：福建,35