本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種開(kāi)關(guān)電源節(jié)能老化系統(tǒng)，包括被老化電源、節(jié)能電子負(fù)載，被老化電源的輸入端連接電網(wǎng)，被老化電源的輸出端連接節(jié)能電子負(fù)載的輸入端，節(jié)能電子負(fù)載的輸出端反饋連接回電網(wǎng)，節(jié)能電子負(fù)載向電網(wǎng)注入包含諧波含量的電流波形，用于補(bǔ)償降低系統(tǒng)輸入電流中的諧波含量，節(jié)能電子負(fù)載控制并網(wǎng)電流中含有同等含量的高次諧波，進(jìn)行補(bǔ)償，使得系統(tǒng)輸入電流中僅含有基波成分，而不含諧波成分，達(dá)到治理系統(tǒng)諧波的效果，本發(fā)明專利技術(shù)一方面節(jié)約了老化用電，另一方面在基本不增加或者增加很小的成本的情況下，治理了諧波，為電源廠省去了購(gòu)買大量濾波器的成本。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及開(kāi)關(guān)電源，具體涉及一種開(kāi)關(guān)電源節(jié)能老化系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有的關(guān)電源老化方法是利用大功率電阻作模擬負(fù)載進(jìn)行燒機(jī)老化，電能浪費(fèi)巨大。中國(guó)專利公開(kāi)了一種開(kāi)關(guān)電源節(jié)能燒機(jī)設(shè)備的專利，電子負(fù)載20包括兩個(gè)部分負(fù)載電流控制單元22、并網(wǎng)電流控制單元23。負(fù)載電流控制單元22將被老化電源21輸出的直流電變換成高壓的直流電，同時(shí)控制其輸入電流(即控制被老化電源的輸出電流)，并網(wǎng)電流控制單元23將高壓直流電變成交流電，回饋到電網(wǎng)中，達(dá)到節(jié)能的目的，并網(wǎng)電流控制單元23通過(guò)控制其輸出電流以保證并網(wǎng)電流和電網(wǎng)電壓同相。該電子負(fù)載20 —般包括兩個(gè)電流傳感器負(fù)載電流檢測(cè)傳感器、并網(wǎng)電流檢測(cè)傳感器。上述電子負(fù)載雖然實(shí)現(xiàn)了能量的循環(huán)利用，但是會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)輸入電流的諧波含量增大，對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定產(chǎn)生了很大的負(fù)面影響。另外，使用了以上節(jié)能電子負(fù)載20的三相系統(tǒng)中，由于系統(tǒng)高次諧波電流占據(jù)很大部分，導(dǎo)致系統(tǒng)的零線電流甚至比相線電流還大，零線電流的大小和被老化電源21的輸入電流諧波有關(guān)，因此具有不確定性，這樣電力部門不好評(píng)估零線電流的大小，存在很大的安全隱患。產(chǎn)生以上問(wèn)題的原因是以上專利文獻(xiàn)中提到的節(jié)能電子負(fù)載20輸出的并網(wǎng)電流波形是和電網(wǎng)同相的標(biāo)準(zhǔn)正弦波，但是由于被老化電源21的輸入電流往往不是標(biāo)準(zhǔn)的正弦波，而是包含有一定的高次諧波，導(dǎo)致系統(tǒng)從電網(wǎng)補(bǔ)充的電流含有大量的高次諧波。以下從數(shù)學(xué)上解釋該節(jié)能電子負(fù)載會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)總諧波含量增加。假設(shè)被老化電源輸入電流只包括基波 和三次諧波，諧波成分為基波的20%,即其輸入電流為Ip=Sincot + O. 2Sin3cot。假設(shè)節(jié)能電子負(fù)載的效率為80%，其輸出并網(wǎng)電流中只含有基波成分，即并網(wǎng)電流Ie=O. 8Sin ω t。那么系統(tǒng)總輸入電流Iin= Ip-1e = Sincot + O. 2Sin3 ω t -O. 8Sin ω t=0. 2Sin ω t + 0. 2Sin3 ω t。可以看出三次諧波的幅值和基波的幅值都為O. 2，諧波成分為基波的100%，諧波含量大大增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種具有諧波治理功能的開(kāi)關(guān)電源節(jié)能老化系統(tǒng)。本專利技術(shù)提供一種開(kāi)關(guān)電源節(jié)能老化系統(tǒng)，包括被老化電源、節(jié)能電子負(fù)載，被老化電源的輸入端連接電網(wǎng)，被老化電源的輸出端連接節(jié)能電子負(fù)載的輸入端，節(jié)能電子負(fù)載的輸出端反饋連接回電網(wǎng)，節(jié)能電子負(fù)載向電網(wǎng)注入包含諧波含量的電流波形，用于補(bǔ)償降低系統(tǒng)輸入電流中的諧波含量。上述節(jié)能電子負(fù)載輸出的并網(wǎng)電流中的諧波含量是根據(jù)系統(tǒng)輸入電流或者被老化電源輸入電流中的諧波含量變化而變化，通過(guò)控制節(jié)能電子負(fù)載輸出的并網(wǎng)電流諧波含量的大小而使系統(tǒng)輸入電流中的諧波含量降低。上述節(jié)能電子負(fù)載包括用于檢測(cè)系統(tǒng)和/或被老化電源輸入電流諧波含量的諧波電 流檢測(cè)單元、負(fù)載電流控制單元、DC-AC電路、DSP控制電路，其中，負(fù)載電流控制單元的 輸入端連接被老化電源的輸出端，負(fù)載電流控制單元的輸出端連接DC-AC電路的輸入端， DC-AC電路的輸出端反饋連接回電網(wǎng)，諧波電流檢測(cè)單元的輸出端連接DSP控制電路的輸 入端，DSP控制電路的輸出端連接DC-AC電路的輸入端；負(fù)載電流控制單元將被老化電源輸 出電壓轉(zhuǎn)換為385V的直流母線電壓并同時(shí)控制負(fù)載電流的波形和大小；DC-AC電路負(fù)責(zé)將 385V直流母線電壓變換為交流電回饋到電網(wǎng)中，并控制并網(wǎng)電流的大小和波形；DSP控制 電路檢測(cè)電網(wǎng)電壓的大小、頻率和相位以及并網(wǎng)電流、母線電壓，根據(jù)上述這些值產(chǎn)生SPWM (正弦波脈寬調(diào)制)驅(qū)動(dòng)波驅(qū)動(dòng)DC-AC電路的IGBT，同時(shí)DSP控制電路負(fù)責(zé)和系統(tǒng)上位機(jī)進(jìn) 行通訊以獲取電流設(shè)置指令。上述系統(tǒng)包括檢測(cè)系統(tǒng)輸入電流Iin的系統(tǒng)輸入電流傳感器、檢測(cè)被老化電源輸 入電流Ip的被老化電源輸入電流傳感器、檢測(cè)能電子負(fù)載輸出并網(wǎng)電流Ie的并網(wǎng)電流傳 感器三個(gè)電流傳感器中的兩個(gè)或兩個(gè)以上，其中，系統(tǒng)輸入電流傳感器串聯(lián)在系統(tǒng)輸入端， 其輸出端連接諧波電流檢測(cè)單元的輸入端；被老化電源輸入電流傳感器串聯(lián)在被老化電源 輸入端，其輸出端連接諧波電流檢測(cè)單元的輸入端；并網(wǎng)電流傳感器串聯(lián)在DC-AC電路的 輸出端，其輸出端連接DSP控制電路的輸入端。上述系統(tǒng)輸入電流傳感器、被老化電源輸入電流傳感器、并網(wǎng)電流傳感器為檢流 電阻互感器、電流互感器或霍爾電流傳感器。上述系統(tǒng)輸入電流傳感器或被老化電源輸入電流傳感器檢測(cè)被老化電源輸入電 流Ip或系統(tǒng)輸入電流I in，將系統(tǒng)輸入電流Iin或老化電源輸入電流Ip送到DSP控制電路 中進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算計(jì)算其諧波含量并送給并網(wǎng)電流控制單元，由并網(wǎng)電流控制單元控制并網(wǎng) 電流中產(chǎn)生同等含量的高次諧波進(jìn)行補(bǔ)償。本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)節(jié)能電子負(fù)載的輸出端反饋連接回電網(wǎng)，節(jié)能電子負(fù)載向電網(wǎng)注 入包含諧波含量的電流波形，用于補(bǔ)償降低系統(tǒng)輸入電流中的諧波含量，節(jié)能電子負(fù)載控 制并網(wǎng)電流中含有同等含量的高次諧波，進(jìn)行補(bǔ)償，使得系統(tǒng)輸入電流中僅含有基波成分， 而不含諧波成分，達(dá)到治理系統(tǒng)諧波的效果，節(jié)約了老化用電，在基本不增加或者增加很小 的成本的情況下，治理了諧波，為電源廠省去了購(gòu)買大量濾波器的成本。另外，系統(tǒng)包括檢測(cè)系統(tǒng)輸入電流Iin的系統(tǒng)輸入電流傳感器、檢測(cè)被老化電源 輸入電流Ip的被老化電源輸入電流傳感器、檢測(cè)能電子負(fù)載輸出并網(wǎng)電流Ie的并網(wǎng)電流 傳感器三個(gè)電流傳感器中的兩個(gè)或兩個(gè)以上，本專利技術(shù)在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上增加一個(gè)或者一 個(gè)以上的電流傳感器，用于檢測(cè)被老化電源的輸入電流Ip或者系統(tǒng)的輸入電流Iin，將Ip 或者Iin送到DSP控制電路中，通過(guò)數(shù)字運(yùn)算，將其諧波含量計(jì)算出來(lái)，送給并網(wǎng)電流控制 單元，并網(wǎng)電流控制單元控制并網(wǎng)電流中含有同等含量的高次諧波，進(jìn)行補(bǔ)償，達(dá)到治理諧 波的效果。具體實(shí)施方式粗線條表示的是能量流向，細(xì)線條表示的是信號(hào)流向，開(kāi)關(guān)電源節(jié)能老化系統(tǒng)包 括有被老化電源1、節(jié)能電子負(fù)載10，被老化電源I的輸入端連接電網(wǎng)，被老化電源I的輸 出端連接節(jié)能電子負(fù)載10的輸入端,節(jié)能電子負(fù)載10的輸出端反饋連接回電網(wǎng)，節(jié)能電子負(fù)載10向電網(wǎng)注入包含諧波含量的電流波形，用于補(bǔ)償降低系統(tǒng)輸入電流中的諧波含量。 節(jié)能電子負(fù)載10輸出的并網(wǎng)電流中的諧波含量是根據(jù)系統(tǒng)輸入電流或者被老化電源I輸入電流中的諧波含量變化而變化，通過(guò)控制節(jié)能電子負(fù)載10輸出的并網(wǎng)電流諧波含量的大小而使系統(tǒng)輸入電流中的諧波含量降低。其中，節(jié)能電子負(fù)載10包括用于檢測(cè)系統(tǒng)和/或被老化電源I輸入電流諧波含量的諧波電流檢測(cè)單元4、負(fù)載電流控制單元2、DC-AC電路3、DSP控制電路5，其中，負(fù)載電流控制單元2的輸入端連接被老化電源I的輸出端，負(fù)載電流控制單元2的輸出端連接DC-AC 電路3的輸入端，DC-AC電路3的輸出端反饋連接回電網(wǎng)，諧波電流檢測(cè)單元4的輸出端連接DSP控制電路5的輸入端，DSP控制電路5的輸出端連接DC-AC電路3的輸入端；負(fù)載電流控制單元2將被老化電源I輸出電壓轉(zhuǎn)換為385V左右的直流母線電壓并同時(shí)控制負(fù)載電流的波形和大小；DC-AC電路3負(fù)責(zé)將385V直流母線電壓變換為交流電回饋到電網(wǎng)中， 并控制并網(wǎng)電流的大小和波形；DSP控制電路5檢測(cè)電網(wǎng)電壓的大小、頻率和相位以及并網(wǎng)電流、母線電壓，根據(jù)上本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種開(kāi)關(guān)電源節(jié)能老化系統(tǒng)，包括被老化電源、節(jié)能電子負(fù)載，被老化電源的輸入端連接電網(wǎng)，被老化電源的輸出端連接節(jié)能電子負(fù)載的輸入端，節(jié)能電子負(fù)載的輸出端反饋連接回電網(wǎng)，其特征在于：節(jié)能電子負(fù)載向電網(wǎng)注入包含諧波含量的電流波形，用于補(bǔ)償降低系統(tǒng)輸入電流中的諧波含量；節(jié)能電子負(fù)載輸出的并網(wǎng)電流中的諧波含量是根據(jù)系統(tǒng)輸入電流或者被老化電源輸入電流中的諧波含量變化而變化，通過(guò)控制節(jié)能電子負(fù)載輸出的并網(wǎng)電流諧波含量的大小而使系統(tǒng)輸入電流中的諧波含量降低；其特征在于：所述節(jié)能電子負(fù)載包括用于檢測(cè)系統(tǒng)和/或被老化電源輸入電流諧波含量的諧波電流檢測(cè)單元、負(fù)載電流控制單元、DC?AC電路、DSP控制電路，其中，負(fù)載電流控制單元的輸入端連接被老化電源的輸出端，負(fù)載電流控制單元的輸出端連接DC?AC電路的輸入端，DC?AC電路的輸出端反饋連接回電網(wǎng)，諧波電流檢測(cè)單元的輸出端連接DSP控制電路的輸入端，DSP控制電路的輸出端連接DC?AC電路的輸入端；負(fù)載電流控制單元將被老化電源輸出電壓轉(zhuǎn)換為385V的直流母線電壓并同時(shí)控制負(fù)載電流的波形和大小；DC?AC電路負(fù)責(zé)將385V直流母線電壓變換為交流電回饋到電網(wǎng)中，并控制并網(wǎng)電流的大小和波形；DSP控制電路檢測(cè)電網(wǎng)電壓的大小、頻率和相位以及并網(wǎng)電流、母線電壓，根據(jù)上述這些值產(chǎn)生SPWM驅(qū)動(dòng)波驅(qū)動(dòng)DC?AC電路的IGBT，同時(shí)DSP控制電路負(fù)責(zé)和系統(tǒng)上位機(jī)進(jìn)行通訊以獲取電流設(shè)置指令。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孫揚(yáng)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：孫揚(yáng)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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