本实用新型涉及电力电子技术领域，更具体地说，它涉及一种电能质量控制系统。
背景技术：
随着工业技术水平的发展，大量非线性、不平衡、冲击性负载接入配电网，从而造成了一系列的电能质量问题，如三相负荷不平衡、功率因数低及谐波畸变等问题。然而，目前众多基于计算机或微处理器控制的精密电子和电力电子装置等电压敏感性负荷对电能质量的要求较高，所以有必要对配电网的不平衡负荷、无功功率及谐波进行补偿。
如授权公告号为cn208142837u，公告日为2018.11.23的中国专利公开了一种配电网新型电能质量控制装置，包括有外壳，外壳的基面设有显示器、开关、信号灯和操作板，操作板阵列设有操作键，外壳的基面开设有通孔，通孔的内壁固定连接有散热网，外壳的内部固定连接有静止无功发生器、有源电力滤波器、动态电压恢复器、电能质量调节器和控制器。
通过外壳内部固定连接的静止无功发生器、有源电力滤波器、动态电压恢复器、电能质量调节器和控制器，得到所需的控制信息,采用适当的控制方法产生相应的动作,以对电网的不平衡负荷、无功功率及谐波进行补偿，并且设备通过散热网进行散热。但是电网的实际负载状态多样化，对于不同容量的用电负载需要采取不同的补偿工作模式，现有技术中需要人为控制操作板切换工作模式，无法根据用电负载来自动化切换，使用起来较为麻烦并且不够稳定。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种电能质量控制系统，能够根据负载的实际状态选择工作方式，自动化程度高，具有提高设备使用的便捷性与稳定性。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
一种电能质量控制系统，包括外壳、设置于外壳内部并相互连接的静止无功发生器、有源电力滤波器、动态电压恢复器、电能质量调节器和控制器，所述有源电力滤波器内并联有多段滤波电路，各段所述滤波电路上均设置有用于接通该滤波电路工作的控制开关，多个所述控制开关均连接于控制器上，所述有源电力滤波器的输入端之前的线路上设置有用于测量和提取系统侧和负载侧电压信号和电流信号的测量电路模块，所述测量电路模块连接至控制器上，所述控制器根据反馈的电压值与电流值控制各个所述控制开关启闭。
进一步设置：所述测量电路模块包括设置于电路上的电压传感器、设置于电路上的电流传感器以及与电压传感器以及电流传感器输出端连接的数据采集器，所述数据采集器连接至控制器上。
进一步设置：还包括与控制器连接的三相igbt逆变桥电路，所述三相igbt逆变桥电路用于根据控制器输出的控制信号控制逆变桥上的igbt的导通与关断，且所述三相igbt逆变桥电路的输出端与电网连接。
进一步设置：所述控制器包括数字处理器dsp与基于dsp的控制系统，控制器的输入端与数据采集器连接，由输出端输出控制信号。
进一步设置：所述外壳的侧壁上开设有通孔，所述通孔上安装有散热网板，所述通孔的内壁上设置有挡沿以及位于挡沿一侧的限位挡板，所述限位挡板与挡沿之间形成供散热网板固定的定位槽，所述通孔的内壁向内延伸开设有滑动槽，所述限位挡板滑动插接于滑动槽内，且在所述滑动槽内设置有用于控制限位挡板顶出限位槽外的弹性组件。
进一步设置：所述弹性组件包括固定于限位挡板靠近于滑动槽一端的滑动杆以及套设于滑动杆外的复位弹簧，所述滑动杆远离限位挡板的一端滑动插接于滑动槽的槽底，所述复位弹簧的两端分别连接于滑动槽槽底与限位挡板相互相对的表面上。
进一步设置：所述限位挡板远离定位槽的表面设置为朝向定位槽倾斜的倾斜导向面。
进一步设置：所述外壳靠近通孔的侧壁位置处开设有让位槽，所述限位挡板的侧壁上固定设置有拨动块，所述拨动块滑动于让位槽内，且所述拨动块远离限位挡板的一端穿设过让位槽外形成拨动端。
通过采用上述技术方案，本实用新型相对现有技术相比，具有以下优点：
1、通过测量电路模块测得电路中的电压与电流，以反馈至控制器上，由控制器根据反馈值判断电路负载情况，从而控制各个控制开关的启闭，以根据需求选择有源电力滤波器的工作频段，能够根据负载的实际状态选择工作方式，自动化程度高，具有提高设备使用的便捷性与稳定性；
2、通过设置的三相igbt逆变桥电路，以便于根据控制器输出的控制信号控制逆变桥上的igbt的导通与关断，由控制器控制三相igbt逆变桥电路选择工作模式，提高设备使用的便捷性与稳定性；
3、通过设置的散热网板与通孔，能够给设备运行进行散热，以保证设备稳定工作；
4、通过设置的限位挡板与挡沿，能够通过将限位挡板滑入滑动槽内，即可接触对散热网板的限制，从而取下散热网板进行清洁，保证散热效果的有效进行。
附图说明
图1为电能质量控制系统的整体结构示意图；
图2为电能质量控制系统外壳位于散热网板处的部分结构剖视示意图；
图3为电能质量控制系统内部部分的结构示意图；
图4为测量电路模块、控制器、滤波电路与控制开关的连接关系示意图；
图5为控制器、测量电路模块与三相igbt逆变桥电路的连接关系示意图。
图中：1、外壳；11、通孔；12、散热网板；13、挡沿；14、限位挡板；141、拨动块；15、定位槽；16、滑动槽；17、让位槽；2、静止无功发生器；3、有源电力滤波器；31、滤波电路；32、控制开关；4、动态电压恢复器；5、电能质量调节器；6、控制器；7、测量电路模块；71、电压传感器；72、电流传感器；73、数据采集器；8、三相igbt逆变桥电路；81、电抗器；9、弹性组件；91、滑动杆；92、复位弹簧。
具体实施方式
参照图1至图5对电能质量控制系统做进一步说明。
一种电能质量控制系统，如图1和图3所示，包括外壳1、设置于外壳1内部并相互连接的静止无功发生器2、有源电力滤波器3、动态电压恢复器4、电能质量调节器5与控制器6，控制器6用于控制静止无功发生器2、有源电力滤波器3、动态电压恢复器4以及电能质量调节器5的补偿值，以便于自动化对电能质量进行调节。
如图1和图2所示，在外壳1的侧壁上开设有通孔11，通孔11上安装有散热网板12，从而通过散热网板12上的网孔进行通风散热，以保证设备在长期工作下温度不会过高，提高设备使用的稳定性。在长期使用散热下，散热网板12上的网孔可能积灰或者被杂质堵塞，因此需要进行清理，由此将散热网板12设置为可拆卸的，以便于散热网板12在通孔11上的拆装，从而能够拆卸散热网板12进行清理后再安装，保证散热效果长期有效的进行。
如图1和图2所示，进一步的，通孔11的内壁上设置有挡沿13以及位于挡沿13一侧的限位挡板14，在限位挡板14与挡沿13之间形成供散热网板12固定的定位槽15。其中，通孔11的内壁向内延伸开设有滑动槽16，限位挡板14滑动插接于滑动槽16内，从而能够在拆卸散热网板12时，将限位挡板14滑入滑动槽16内，即可使散热网板12解除限制，从而从通孔11定位槽15上取下，十分便捷。限位挡板14对称于通孔11的中线设置有两个，从而能够提高安装散热网板12时的稳定性。
如图1和图2所示，在滑动槽16内设置有用于控制限位挡板14顶出限位槽外的弹性组件9，具体的，弹性组件9包括固定于限位挡板14靠近于滑动槽16一端的滑动杆91以及套设于滑动杆91外的复位弹簧92，滑动杆91远离限位挡板14的一端滑动插接于滑动槽16的槽底，复位弹簧92的两端分别连接于滑动槽16槽底与限位挡板14相互相对的表面上。通过弹性组件9的配合，能够在限位挡板14缩入滑动槽16内时受到向外顶出的弹力，以便于自动复位限位挡板14，且在散热网板12安装于通孔11上后，弹性组件9提供限位挡板14一支撑力，避免限位挡板14自然状态下滑入滑动槽16中，具有提高散热网板12安装稳定性的效果。
如图1和图2所示，为了提高散热网板12安装的便捷性，在外壳1靠近通孔11的侧壁位置处开设有让位槽17，限位挡板14的侧壁上垂直固定设置有拨动块141，且拨动块141滑动于让位槽17内，在拨动块141远离限位挡板14的一端穿设过让位槽17外形成拨动端，从而通过控制拨动端带动拨动块141在让位槽17内滑动，即可带动限位挡板14在滑动槽16内滑动，提高操作的便捷性，以便于散热网板12安装。进一步的，限位挡板14远离定位槽15的表面设置为朝向定位槽15倾斜的倾斜导向面，从而在安装散热网板12上，由倾斜导向面的引导直接压入定位槽15内，方便散热网板12的安装。
如图3和图4所示，电能质量调节时，电路中的负载大小不同，就需要切换对应的频段滤波状态进行作业，以便于设备的稳定运行。在有源电力滤波器3内并联有多段滤波电路31，各段滤波电路31上均设置有用于接通该滤波电路31工作的控制开关32，多个控制开关32连接于控制器6上，控制开关32采用电控开关，以便于控制器6的控制，从而通过控制器6控制各个控制开关32的连通情况进行切换，对于小容量用电负载，可以选择将所有控制开关32全部闭合，使装置工作在全频段滤波状态；对于中大容量用电负载，可以选择部分控制开关32闭合，就能够按照用户的方案运行。
如图3和图4所示，进一步的，在有源电力滤波器3的输入端之前的线路上设置有用于测量和提取系统侧和负载侧电压信号和电流信号的测量电路模块7，且测量电路模块7连接至控制器6上。控制器6中设置有电压与电流的阈值，从而在测量电路模块7连接至控制器6上测试电路中的负载电压值以及电流值后反馈至控制器6上，由控制器6根据反馈值对应于不同阈值上，以根据情况控制各个控制开关32启闭，实现自动化切换滤波频段，以适应于对应的负载电路上。
如图3和图4所示，具体的，测量电路模块7包括设置于电路上的电压传感器71、设置于电路上的电流传感器72以及与电压传感器71以及电流传感器72输出端连接的数据采集器73，由电流传感器72与电压传感器71分别测得电流值与电压值并反馈至数据采集器73中。数据采集器73通过滤波器连接至控制器6上，以便于由滤波器稳定将数据反馈至控制器6中，便于控制器6准确发出对应的控制指令。控制器6包括数字处理器dsp与基于dsp的控制系统，控制器6的输入端与数据采集器73连接，由输出端输出控制信号。
如图3和图5所示，还包括与控制器6连接的三相igbt逆变桥电路8，用于根据控制器6输出的控制信号控制逆变桥上的igbt的导通与关断，三相igbt逆变桥电路8的输出端连接有电抗器81，电抗器81与电网的负载侧连接，从而通过电抗器81将igbt逆变桥电路的电压信号转换为电流，叠加到负载侧电流上，从而便于通过控制器6控制三相igbt逆变桥电路8选择工作模式，提高设备使用的便捷性与稳定性。
工作原理：通过散热网板12的设置，便于给设备进行散热，并且可通过控制拨动块141将限位挡板14滑入滑动槽16内，从而能够接触限制，将散热网板12取下进行清理，以保证长期的散热效果。设备工作时，通过测量电路模块7检测电压与电流信号，从而反馈至控制器6中，由控制器6根据需求控制各个控制开关32的启闭，从而实现切换有源电力滤波器3的工作频段。对于小电量的用电负载，可选择将全部控制开关32闭合，以使得有源电力滤波器3在全频段滤波状态，对于中大容量用电负载，可以选择部分控制开关32闭合，有源电力滤波器3就能够按照用户的方案运行，实现根据负载的实际状态选择工作方式，自动化程度高，具有提高设备使用的便捷性与稳定性。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
1.一种电能质量控制系统，包括外壳(1)、设置于外壳(1)内部并相互连接的静止无功发生器(2)、有源电力滤波器(3)、动态电压恢复器(4)、电能质量调节器(5)和控制器(6)，其特征在于，所述有源电力滤波器(3)内并联有多段滤波电路(31)，各段所述滤波电路(31)上均设置有用于接通该滤波电路(31)工作的控制开关(32)，多个所述控制开关(32)均连接于控制器(6)上，所述有源电力滤波器(3)的输入端之前的线路上设置有用于测量和提取系统侧和负载侧电压信号和电流信号的测量电路模块(7)，所述测量电路模块(7)连接至控制器(6)上，所述控制器(6)根据反馈的电压值与电流值控制各个所述控制开关(32)启闭。
2.根据权利要求1所述的一种电能质量控制系统，其特征在于，所述测量电路模块(7)包括设置于电路上的电压传感器(71)、设置于电路上的电流传感器(72)以及与电压传感器(71)以及电流传感器(72)输出端连接的数据采集器(73)，所述数据采集器(73)连接至控制器(6)上。
3.根据权利要求1所述的一种电能质量控制系统，其特征在于，还包括与控制器(6)连接的三相igbt逆变桥电路(8)，所述三相igbt逆变桥电路(8)用于根据控制器(6)输出的控制信号控制逆变桥上的igbt的导通与关断，且所述三相igbt逆变桥电路(8)的输出端与电网负载侧连接。
4.根据权利要求2所述的一种电能质量控制系统，其特征在于，所述控制器(6)包括数字处理器dsp与基于dsp的控制系统，控制器(6)的输入端与数据采集器(73)连接，由输出端输出控制信号。
5.根据权利要求1所述的一种电能质量控制系统，其特征在于，所述外壳(1)的侧壁上开设有通孔(11)，所述通孔(11)上安装有散热网板(12)，所述通孔(11)的内壁上设置有挡沿(13)以及位于挡沿(13)一侧的限位挡板(14)，所述限位挡板(14)与挡沿(13)之间形成供散热网板(12)固定的定位槽(15)，所述通孔(11)的内壁向内延伸开设有滑动槽(16)，所述限位挡板(14)滑动插接于滑动槽(16)内，且在所述滑动槽(16)内设置有用于控制限位挡板(14)顶出限位槽外的弹性组件(9)。
6.根据权利要求5所述的一种电能质量控制系统，其特征在于，所述弹性组件(9)包括固定于限位挡板(14)靠近于滑动槽(16)一端的滑动杆(91)以及套设于滑动杆(91)外的复位弹簧(92)，所述滑动杆(91)远离限位挡板(14)的一端滑动插接于滑动槽(16)的槽底，所述复位弹簧(92)的两端分别连接于滑动槽(16)槽底与限位挡板(14)相互相对的表面上。
7.根据权利要求5所述的一种电能质量控制系统，其特征在于，所述限位挡板(14)远离定位槽(15)的表面设置为朝向定位槽(15)倾斜的倾斜导向面。
8.根据权利要求5所述的一种电能质量控制系统，其特征在于，所述外壳(1)靠近通孔(11)的侧壁位置处开设有让位槽(17)，所述限位挡板(14)的侧壁上固定设置有拨动块(141)，所述拨动块(141)滑动于让位槽(17)内，且所述拨动块(141)远离限位挡板(14)的一端穿设过让位槽(17)外形成拨动端。
技术总结