利用動態(tài)電容實現(xiàn)終端補償和諧波抑制的系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電網(wǎng)中利用動態(tài)電容實現(xiàn)終端補償和諧波抑制的系統(tǒng)及其方法。諧波檢測與抑制終端中的電壓互感器和電流互感器，分別從用電設(shè)備中采集各相電壓和電流的模擬信號，管理中心再將模擬信號處理計算轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號并進行分出電網(wǎng)中各次諧波分量數(shù)據(jù)，通過物聯(lián)網(wǎng)信將電壓、電流和諧波數(shù)據(jù)傳輸給物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與服務(wù)器中心數(shù)據(jù)交互，同時管理中心根據(jù)分析結(jié)果控制諧波抑制模塊對3～17次的奇次諧波進行抑制，同時智能型動態(tài)電容可以根據(jù)用電設(shè)備的無功功率變化自動進行無功補償。在某個用電區(qū)域內(nèi)，利用動態(tài)電容實現(xiàn)終端補償和諧波抑制的系統(tǒng)，基于物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)工廠配電系統(tǒng)中對電網(wǎng)諧波檢測與抑制以及無功功率補償，會產(chǎn)生很高的經(jīng)濟效益和研究價值。
【專利說明】
利用動態(tài)電容實現(xiàn)終端補償和諧波抑制的系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電網(wǎng)中利用動態(tài)電容實現(xiàn)終端補償和諧波抑制的系統(tǒng)及其方法，是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的電網(wǎng)諧波檢測與抑制系統(tǒng)，主要應(yīng)用于電網(wǎng)中對用電設(shè)備本地的諧波抑制與無功補償。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)水平和人民生活水平的提高，非線性用電設(shè)備在電網(wǎng)中大量使用，造成了電網(wǎng)的諧波分量占的比重越來越大。它不僅增加了電網(wǎng)的供電損耗，而且干擾電網(wǎng)的保護裝置與自動化裝置的正常運行，造成這些裝置的誤動與拒動，直接威脅電網(wǎng)安全運行。諧波污染電網(wǎng)，造成即使三相負荷基本平衡情況下，仍存在較大的中性線電流，使配電網(wǎng)的供電末端電能質(zhì)量下降、用電設(shè)備發(fā)熱增加、電網(wǎng)線損增加、用戶變電站的變壓器發(fā)熱嚴重，縮短設(shè)備使用壽命。因此，針對三相平衡負載的用電質(zhì)量，由于對稱關(guān)系偶次諧波已被消除，只有奇次諧波存在，對非線性用電設(shè)備產(chǎn)生的3?17次的奇次諧波必須治理，故只抑制3?17次奇次諧波，使諧波分量不超過國家標準。
[0003]現(xiàn)階段消除諧波的方法有:
1、增設(shè)整流變壓器。2、變壓器繞組采用Υ/Λ或Λ/Υ接線法。3、選用高功率因數(shù)的整流器。
[0004]這些方法都是集中消除電網(wǎng)中的諧波，設(shè)備比較笨重，維護不方便，并且對諧波產(chǎn)生地的消除作用不明顯。沒有從根源處解決諧波問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是從終端用電設(shè)備處解決電網(wǎng)諧波檢測和抑制問題，為此提供了一種利用動態(tài)電容實現(xiàn)終端補償和諧波抑制的系統(tǒng)及其方法。集諧波檢測、諧波抑制為一體，并且通過物聯(lián)網(wǎng)將采集的電壓數(shù)據(jù)、電流信號以及諧波數(shù)據(jù)發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器上，可在服務(wù)器上進行數(shù)據(jù)分析，確定諧波高發(fā)的設(shè)備和產(chǎn)生時間以及當(dāng)時的電網(wǎng)運行狀況，并控制諧波檢測與抑制終端進行3?17次的奇次諧波抑制，諧波檢測與抑制終端也可以自動進行諧波抑制，抑制諧波的同時還在進行無功補償。
[0006]智能型動態(tài)電容器能夠根據(jù)用電設(shè)備的功率因數(shù)，自動線性調(diào)節(jié)單體電容容量實現(xiàn)自動無功補償?shù)募夹g(shù)。諧波抑制技術(shù)，根據(jù)諧波無功分量的大小自動調(diào)整電感器與智能型動態(tài)電容器的參數(shù)進行匹配，產(chǎn)生與諧波電流分量向量相反的電流，從而達到抑制該奇次諧波的目的。若有不同奇次的諧波同時產(chǎn)生，則對應(yīng)安裝等同量的智能型動態(tài)電容器，實現(xiàn)對3?17次的各奇次諧波抑制。對諧波的抑制采用分別或同時對不同階次的3?17次的奇次諧波進行檢測和抑制，依靠智能型動態(tài)電容器對無功功率進行無級差、平滑的補償。
[0007]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案是:利用動態(tài)電容實現(xiàn)終端補償和諧波抑制的系統(tǒng)，其特征在于:包括諧波檢測與抑制終端、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器中心和客戶終端，在電網(wǎng)中加入多臺諧波檢測與抑制終端，分別通過鄰近的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與服務(wù)器中心聯(lián)系，并使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)平臺上采集電網(wǎng)大數(shù)據(jù)，計算系統(tǒng)的最佳諧波抑制參數(shù)，控制各個諧波抑制終端，客戶端通過web瀏覽器與服務(wù)器中心進行交互，當(dāng)終端設(shè)備報警時，服務(wù)器中心會把報警信息推送到客戶端；
所述諧波檢測與抑制終端包括:電壓互感器、電流互感器、信號轉(zhuǎn)換電路、管理中心、物聯(lián)網(wǎng)信號輸入輸出模塊、智能型動態(tài)電容和諧波抑制模塊，所述管理中心分別與信號轉(zhuǎn)換電路、物聯(lián)網(wǎng)信號輸入輸出模塊、智能型動態(tài)電容及諧波抑制模塊連接，所述電壓互感器、電流互感器分別與信號轉(zhuǎn)換電路相連；
諧波檢測與抑制終端主要負責(zé)電壓信號和電流信號的采集并上傳，由服務(wù)器完成瞬時無功功率電流分量計算進而分析出各次諧波，將采集的電壓和電流數(shù)據(jù)以及分析的諧波數(shù)據(jù)傳給物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，根據(jù)分析結(jié)果自行進行3?17次的奇次諧波抑制，也可根據(jù)服務(wù)器中心發(fā)送的命令進行諧波抑制優(yōu)化控制；
所述物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)包括:核心處理器、物聯(lián)網(wǎng)信號輸入輸出模塊和互聯(lián)網(wǎng)接口，所述核心處理器分別與物聯(lián)網(wǎng)信號輸入輸出模塊、互聯(lián)網(wǎng)接口連接；
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)主要負責(zé)與諧波檢測與抑制終端和服務(wù)器中心進行數(shù)據(jù)通訊，起到諧波檢測與抑制終端和服務(wù)器中心數(shù)據(jù)交換的橋梁作用；
服務(wù)器中心包括:數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器、用戶應(yīng)用服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和管理終端，數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器主要存儲接收物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)所發(fā)送的電網(wǎng)數(shù)據(jù)和用戶分析的數(shù)據(jù)結(jié)果以及用戶設(shè)置，根據(jù)終端用電設(shè)備發(fā)送的電網(wǎng)數(shù)據(jù)進行分析并控制諧波分析與抑制重點對電網(wǎng)諧波進行抑制。
[0008]利用動態(tài)電容實現(xiàn)終端補償和諧波抑制的方法，其特征在于:步驟如下，諧波檢測與抑制終端中的電壓互感器和電流互感器，分別從電網(wǎng)線路用電設(shè)備中采集與電能質(zhì)量相關(guān)的，各相電壓和電流信號的模擬信號，通過信號轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成管理中心可識別的模擬信號，管理中心再將接收到的電壓信號和電流信號的模擬信號處理計算，將模擬信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號并進行分析，分析出電網(wǎng)中各次諧波分量數(shù)據(jù)，通過物聯(lián)網(wǎng)信號輸入輸出模塊將電壓、電流和諧波數(shù)據(jù)傳輸給物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，與服務(wù)器中心數(shù)據(jù)交互，同時管理中心根據(jù)分析結(jié)果控制諧波抑制模塊對3?17次的奇次諧波進行抑制，還可根據(jù)管理中心發(fā)出的指令對奇次諧波進行諧波抑制，當(dāng)諧波超出設(shè)備抑制范圍，管理中心會向服務(wù)器發(fā)出報警信息以便相關(guān)人員檢查，同時智能型動態(tài)電容可以根據(jù)用電設(shè)備的無功功率變化自動進行無功補償；
服務(wù)器中心主要進行數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析，繪制表格、報警和產(chǎn)生各種數(shù)據(jù)報表，并通過分析諧波數(shù)據(jù)和電網(wǎng)運行狀態(tài)，提出并下達優(yōu)化的諧波抑制參數(shù)，給出區(qū)域電網(wǎng)運行的優(yōu)化策略，從而有效地提升電網(wǎng)質(zhì)量與運行能效，提高負載設(shè)備的安全性，并與用戶進行交互，把用戶查詢的內(nèi)容通過網(wǎng)絡(luò)傳給客戶終端，客戶終端是任意集成web瀏覽器的電子設(shè)備，主要是與服務(wù)器中心進行數(shù)據(jù)交互，包括查看信息，添加信息，刪除信息，修改信息。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有產(chǎn)品技術(shù)相比有以下優(yōu)點:產(chǎn)品采用的諧波分析方法為先進的瞬時無功功率電流理論，無論電網(wǎng)中電壓是否有畸變均能夠準確的分析出電網(wǎng)的諧波。
[0010]諧波檢測與抑制終端的核心元件是智能型動態(tài)電容器，它通過物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)連接到互聯(lián)網(wǎng)上與服務(wù)器中心通訊，諧波檢測與抑制終端能夠靈活、智能的抑制來自電網(wǎng)側(cè)或負荷側(cè)產(chǎn)生的電壓、電流畸變，對終端用電設(shè)備進行實時的、動態(tài)、智能的、平滑連續(xù)的無功補O
[0011]利用傳感器采集電力網(wǎng)絡(luò)的主要運行參數(shù)，系統(tǒng)計算采集的瞬態(tài)無功功率與諧波電流，對電網(wǎng)諧波進行數(shù)據(jù)分析，服務(wù)器中心給諧波檢測與抑制終端下達指令，調(diào)整其工作參數(shù)進而優(yōu)化系統(tǒng)的諧波抑制和無功補償能力。服務(wù)器中心負責(zé)數(shù)據(jù)存儲、顯示、報警和分析功能，并通過分析諧波數(shù)據(jù)和電網(wǎng)運行狀態(tài)，提出并下達優(yōu)化的諧波抑制參數(shù)，給出區(qū)域電網(wǎng)運行的優(yōu)化策略，從而有效地提升電網(wǎng)質(zhì)量與運行能效，提高負載設(shè)備的安全性。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點還在于采用用電設(shè)備終端測量的方法，更能夠準確的測量出用電設(shè)備產(chǎn)生的諧波數(shù)據(jù)，從而更好地進行本地諧波抑制處理。并且終端產(chǎn)品體積小安裝方便，便于維護。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點還在于所有的諧波分析和補償終端采用物聯(lián)網(wǎng)的方式與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)進行組網(wǎng)。這樣大大增加了整個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)終端節(jié)點的數(shù)量，單個終端的組網(wǎng)可做任意調(diào)整、變化。設(shè)備比較小巧可以隨意并聯(lián)安裝到任意一個用電設(shè)備的電源輸入端。
[0014]此外本發(fā)明的優(yōu)點還在于服務(wù)器中心采用的是B/S框架結(jié)構(gòu)，只要有web瀏覽器功能的電子產(chǎn)品均能與服務(wù)器中心進行交互，用戶可以不通過專用設(shè)備就能夠在任何時間、地點與服務(wù)器建立通信，進行數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)分析和控制終端設(shè)備的工作狀態(tài)。
[0015]總之，若在某個用電區(qū)域內(nèi)，利用動態(tài)電容實現(xiàn)終端補償和諧波抑制的系統(tǒng)，基于物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)工廠配電系統(tǒng)中對電網(wǎng)諧波檢測與抑制以及無功功率補償，會產(chǎn)生很高的經(jīng)濟效益和研究價值。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
圖2為諧波檢測與抑制終端的電路連接框圖；
圖3為物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的電路連接框圖；
圖4為服務(wù)器中心管理軟件的框架圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實例對本專利進一步說明。
[0018]如圖1所示，利用動態(tài)電容實現(xiàn)終端補償和諧波抑制的系統(tǒng)，包括諧波檢測與抑制終端、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器中心和客戶終端，在電網(wǎng)中加入多臺諧波檢測與抑制終端，分別通過鄰近的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與服務(wù)器中心聯(lián)系，并使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)平臺上采集電網(wǎng)大數(shù)據(jù)，計算系統(tǒng)的最佳諧波抑制參數(shù)，控制各個諧波抑制終端，客戶端通過web瀏覽器與服務(wù)器中心進行交互，當(dāng)終端設(shè)備報警時，服務(wù)器中心會把報警信息推送到客戶端。
[0019]用戶可以在任意一個電器進線端安裝諧波檢測與抑制終端，并且在組網(wǎng)中使用多個物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行分組組網(wǎng)連接，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通過互聯(lián)網(wǎng)把數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器中心。
[0020]諧波檢測與抑制終端采用的是分布式布置，每臺諧波檢測與抑制終端只負責(zé)對應(yīng)的用電設(shè)備，隨時跟蹤設(shè)備的用電質(zhì)量。
[0021]如圖2所示，諧波檢測與抑制終端包括:電壓互感器、電流互感器、信號轉(zhuǎn)換電路、管理中心、物聯(lián)網(wǎng)信號輸入輸出模塊、智能型動態(tài)電容和諧波抑制模塊。
[0022]管理中心分別與信號轉(zhuǎn)換電路、物聯(lián)網(wǎng)信號輸入輸出模塊、智能型動態(tài)電容及諧波抑制模塊連接，所述電壓互感器、電流互感器分別與信號轉(zhuǎn)換電路相連。
[0023]諧波檢測與抑制終端主要把從用電設(shè)備中采集到的與電能質(zhì)量相關(guān)的模擬信號通過信號轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成管理中心可識別的模擬信號，管理中心再將接收到的模擬信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號進行分析，分析出電網(wǎng)各次諧波分量后，進行回送。同時控制諧波抑制模塊對3?17次的奇次諧波進行抑制，還可根據(jù)管理中心發(fā)出的指令對奇次諧波進行諧波抑制。當(dāng)諧波超出設(shè)備抑制范圍，管理中心會向服務(wù)器發(fā)出報警信息以便相關(guān)人員檢查，同時智能型動態(tài)電容可以根據(jù)用電設(shè)備的無功功率變化自動進行無功補償。
[0024]如圖3所示，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)包括:核心處理器、物聯(lián)網(wǎng)信號輸入輸出模塊和互聯(lián)網(wǎng)接
□ O
[0025]核心處理器分別與物聯(lián)網(wǎng)信號輸入輸出模塊、互聯(lián)網(wǎng)接口連接。
[0026]核心處理器負責(zé)處理物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)信號輸入輸出模塊負責(zé)與諧波檢測與抑制終端通信，互聯(lián)網(wǎng)接口通過互聯(lián)網(wǎng)與服務(wù)器中心通信，互聯(lián)網(wǎng)接口包括wifi和RJ45網(wǎng)絡(luò)接口兩種通信方式。
[0027]物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)主要負責(zé)與諧波檢測與抑制終端和服務(wù)器中心進行數(shù)據(jù)通訊，起到諧波檢測與抑制終端和服務(wù)器中心數(shù)據(jù)交換的橋梁作用。
[0028]服務(wù)器中心包括數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器、用戶應(yīng)用服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和管理終端。
[0029]數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器主要存儲接收物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)所發(fā)送的電網(wǎng)數(shù)據(jù)和用戶分析的數(shù)據(jù)結(jié)果以及用戶設(shè)置，根據(jù)終端用電設(shè)備發(fā)送的電網(wǎng)數(shù)據(jù)進行分析并控制諧波分析與抑制重點對電網(wǎng)諧波進行抑制。
[0030]如圖4所示，服務(wù)器中心管理軟件框圖包括:表現(xiàn)層15、業(yè)務(wù)邏輯層16、數(shù)據(jù)連接層17和數(shù)據(jù)庫18等。
[0031]表現(xiàn)層15主要功能是與用戶交互，發(fā)布查詢請求和顯示查詢結(jié)果，其具體細化可分為3部分:用戶操作、界面顯示和后臺管理。根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯層16返回的結(jié)果，進行各項曲線的繪制，如餅狀圖、柱狀圖繪制以及各種數(shù)據(jù)報表的生成。并根據(jù)諧波分析與抑制終端發(fā)送的報警信息做出相應(yīng)報警顯示。
[0032]業(yè)務(wù)邏輯層16主要功能是處理用戶請求向數(shù)據(jù)連接層請求數(shù)據(jù)，向表現(xiàn)層返回查詢數(shù)據(jù)。
[0033]數(shù)據(jù)連接層17主要是根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯層的請求，根據(jù)條件查找數(shù)據(jù)庫，向業(yè)務(wù)邏輯層返回查詢數(shù)據(jù)。
[0034]數(shù)據(jù)庫18主要是存儲電網(wǎng)數(shù)據(jù)、用戶分析結(jié)果以及用戶設(shè)置。
[0035]利用動態(tài)電容實現(xiàn)終端補償和諧波抑制的方法，步驟如下:
在每個用電設(shè)備的電源輸入端，并聯(lián)安裝智能型動態(tài)電容器和諧波檢測與抑制終端，實時檢測分析電網(wǎng)中的諧波，對用電設(shè)備實時進行自動無功補償和諧波抑制。
[0036]諧波檢測與抑制終端中的電壓互感器和電流互感器，分別從電網(wǎng)線路用電設(shè)備中采集到的與電能質(zhì)量相關(guān)的各相電壓和電流信號的模擬信號，通過信號轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成管理中心可識別的模擬信號，管理中心再將接收到的電壓信號和電流信號的模擬信號處理計算，將模擬信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號并進行分析，分析出電網(wǎng)中各次諧波分量數(shù)據(jù)，通過物聯(lián)網(wǎng)信號輸入輸出模塊將電壓、電流和諧波數(shù)據(jù)傳輸給物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，與服務(wù)器中心的數(shù)據(jù)交互，同時管理中心根據(jù)分析結(jié)果控制諧波抑制模塊對3?17次的奇次諧波進行抑制，還可根據(jù)管理中心發(fā)出的指令對次諧波進行諧波抑制，當(dāng)諧波超出設(shè)備抑制范圍，管理中心會向服務(wù)器發(fā)出報警信息以便相關(guān)人員檢查，同時智能型動態(tài)電容器可以根據(jù)用電設(shè)備的無功功率變化自動進行無功補償。
[0037]服務(wù)器中心主要進行數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析，繪制表格、報警和產(chǎn)生各種數(shù)據(jù)報表，并通過分析諧波數(shù)據(jù)和電網(wǎng)運行狀態(tài)，提出并下達優(yōu)化的諧波抑制參數(shù)，給出區(qū)域電網(wǎng)運行的優(yōu)化策略，從而有效地提升電網(wǎng)質(zhì)量與運行能效，提高負載設(shè)備的安全性，并與用戶進行交互，把用戶查詢的內(nèi)容通過網(wǎng)絡(luò)傳給客戶終端，客戶終端是任意集成web瀏覽器的電子設(shè)備，主要是與服務(wù)器中心進行數(shù)據(jù)交互，包括查看信息，添加信息，刪除信息，修改信息。
[0038]用戶可以利用服務(wù)器做數(shù)據(jù)分析生成數(shù)據(jù)報表，通過對終端數(shù)據(jù)的分析，用戶可以了解用電終端和諧波產(chǎn)生原因等相關(guān)信息。可以找出那些設(shè)備終端在什么工作狀態(tài)下產(chǎn)生什么樣的諧波干擾，可以根據(jù)分析的結(jié)果準確進行諧波抑制。根據(jù)終端的報警信息有針對性的對用電設(shè)備進行處理。免去了人員定期檢查的麻煩，填補了智能電網(wǎng)對本地局域網(wǎng)用電質(zhì)量檢測的空白，針對設(shè)備性質(zhì)復(fù)雜的區(qū)域提供終端設(shè)備實時的數(shù)據(jù)檢測。
【主權(quán)項】
1.利用動態(tài)電容實現(xiàn)終端補償和諧波抑制的系統(tǒng)，其特征在于:包括諧波檢測與抑制終端、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器中心和客戶終端，在電網(wǎng)中加入多臺諧波檢測與抑制終端，分別通過鄰近的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與服務(wù)器中心聯(lián)系，并使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)平臺上采集電網(wǎng)大數(shù)據(jù)，計算系統(tǒng)的最佳諧波抑制參數(shù)，控制各個諧波抑制終端，客戶端通過web瀏覽器與服務(wù)器中心進行交互，當(dāng)終端設(shè)備報警時，服務(wù)器中心會把報警信息推送到客戶端； 所述諧波檢測與抑制終端包括:電壓互感器、電流互感器、信號轉(zhuǎn)換電路、管理中心、物聯(lián)網(wǎng)信號輸入輸出模塊、智能型動態(tài)電容和諧波抑制模塊，所述管理中心分別與信號轉(zhuǎn)換電路、物聯(lián)網(wǎng)信號輸入輸出模塊、智能型動態(tài)電容及諧波抑制模塊連接，所述電壓互感器、電流互感器分別與信號轉(zhuǎn)換電路相連； 諧波檢測與抑制終端主要負責(zé)電壓信號和電流信號的采集并上傳，由服務(wù)器完成瞬時無功功率電流分量計算進而分析出各次諧波，將采集的電壓和電流數(shù)據(jù)以及分析的諧波數(shù)據(jù)傳給物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，根據(jù)分析結(jié)果自行進行3?17次的奇次諧波抑制，也可根據(jù)服務(wù)器中心發(fā)送的命令進行諧波抑制優(yōu)化控制； 所述物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)包括:核心處理器、物聯(lián)網(wǎng)信號輸入輸出模塊和互聯(lián)網(wǎng)接口，所述核心處理器分別與物聯(lián)網(wǎng)信號輸入輸出模塊、互聯(lián)網(wǎng)接口連接； 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)主要負責(zé)與諧波檢測與抑制終端和服務(wù)器中心進行數(shù)據(jù)通訊，起到諧波檢測與抑制終端和服務(wù)器中心數(shù)據(jù)交換的橋梁作用； 服務(wù)器中心包括:數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器、用戶應(yīng)用服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和管理終端，數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器主要存儲接收物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)所發(fā)送的電網(wǎng)數(shù)據(jù)和用戶分析的數(shù)據(jù)結(jié)果以及用戶設(shè)置，根據(jù)終端用電設(shè)備發(fā)送的電網(wǎng)數(shù)據(jù)進行分析并控制諧波分析與抑制重點對電網(wǎng)諧波進行抑制。2.采用權(quán)利要求1所述的利用動態(tài)電容實現(xiàn)終端補償和諧波抑制的方法，其特征在于:步驟如下，諧波檢測與抑制終端中的電壓互感器和電流互感器，分別從電網(wǎng)線路用電設(shè)備中采集與電能質(zhì)量相關(guān)的，各相電壓和電流信號的模擬信號，通過信號轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成管理中心可識別的模擬信號，管理中心再將接收到的電壓信號和電流信號的模擬信號處理計算，將模擬信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號并進行分析，分析出電網(wǎng)中各次諧波分量數(shù)據(jù)，通過物聯(lián)網(wǎng)信號輸入輸出模塊將電壓、電流和諧波數(shù)據(jù)傳輸給物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，與服務(wù)器中心數(shù)據(jù)交互，同時管理中心根據(jù)分析結(jié)果控制諧波抑制模塊對3?17次的奇次諧波進行抑制，還可根據(jù)管理中心發(fā)出的指令對奇次諧波進行諧波抑制，當(dāng)諧波超出設(shè)備抑制范圍，管理中心會向服務(wù)器發(fā)出報警信息以便相關(guān)人員檢查，同時智能型動態(tài)電容可以根據(jù)用電設(shè)備的無功功率變化自動進行無功補償； 服務(wù)器中心主要進行數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析，繪制表格、報警和產(chǎn)生各種數(shù)據(jù)報表，并通過分析諧波數(shù)據(jù)和電網(wǎng)運行狀態(tài)，提出并下達優(yōu)化的諧波抑制參數(shù)，給出區(qū)域電網(wǎng)運行的優(yōu)化策略，從而有效地提升電網(wǎng)質(zhì)量與運行能效，提高負載設(shè)備的安全性，并與用戶進行交互，把用戶查詢的內(nèi)容通過網(wǎng)絡(luò)傳給客戶終端，客戶終端是任意集成web瀏覽器的電子設(shè)備，主要是與服務(wù)器中心進行數(shù)據(jù)交互，包括查看信息，添加信息，刪除信息，修改信息。
【文檔編號】H02J3/18GK106026095SQ201610310641
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】毛書凡, 王勇, 滕明
【申請人】毛書凡, 王勇, 滕明