[实用新型]一种电能质量调节装置的开关量输入输出单元

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于交流干线或交流配电网络设备的控制系统的电路单元，尤其是适用于高压交流电网电能调节装置的开关量输入和输出。

背景技术

城市电网中现代工业、商业和居民用电设备，如高性能办公设备、精密实验仪器、变频调速设备、可编程逻辑控制器、各种自动生产线以及计算机系统等对电源特性变化敏感性负荷呈逐年上升趋势，对电能质量的要求不断提高。对敏感用户(如半导体制造企业)而言，几十毫秒的电压暂降就可能导致设备损坏、生产线停产，造成巨大经济损失。与此同时，分布式能源、冲击性和干扰性负荷的大量接入等因素都使得电网电能质量存在日趋恶化的趋势，严重威胁电力系统的安全运行和用电设备的正常工作。

针对敏感负荷电能质量控制问题，国内外开展了电能质量控制产品的研究制造。但是，电能质量控制装置还没有形成标准化的产品，并且主要停留在低压小容量范围，中国实用新型专利“低谐波电源质量控制系统”(实用新型专利号：ZL201020133972公开号：CN201656479)公开了一种低谐波电源质量控制系统。该低谐波电源质量控制系统包含检测装置、电力调整装置、阻性负载装置。检测装置接收来自于阻性负载装置的反馈信号。检测装置输出的控制信号可以用电压或电流为信号。电力调整装置接收到所述控制信号后，以比例方式输出驱动电压。所述比例方式为在连续输出时间间隔输出全功率驱动电压，并在连续不输出时间间隔停止输出全功率驱动电压。阻性负载装置接收驱动电压后，输出反馈信号到检测装置。以比例方式在连续输出时间间隔输出全功率驱动电压，并在连续不输出时间间隔停止输出全功率驱动电压，将能够有效的减少产生电力的谐波。但是该装置仅适用于小功率的阻性负载装置，不适用于高压大功率的电网电能质量控制，也没有解决电能质量调节装置的系统级监控的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种电能质量调节装置的开关量输入输出单元，解决电能质量调节装置的系统级监控的开关量输入输出问题，完成对电能质量调节装置主要开关量的监测和控制，，实现对主电路设备的开关控制保护。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种电能质量调节装置的开关量输入输出单元，连接在三相电网电能质量调节装置的控制系统，所述的控制系统包括调节保护单元，其特征在于：

所述的开关量输入输出单元包括开关量输入单元、开关量输出单元和DIDO端口；

所述的开关量输入单元包含开关量输入端和输入信号隔离模块，所述的开关量输入端通过输入信号隔离模块的光耦或光纤隔离，连接到三相电网；

所述的开关量输入单元包含EtherCAT从站控制器，所述的开关量输入单元通过EtherCAT从站控制器连接到所述的调节保护单元；

所述的调节保护单元，通过DIDO端口连接到所述的开关量输出单元；

所述的开关量输出单元包含输出信号驱动模块和开关量输出端，所述的输出信号驱动模块通过开关量输出端连接到三相电网。

本实用新型的电能质量调节装置的开关量输入输出单元的一种较佳的技术方案，其特征在于所述的开关量输入单元包含输入信号调理模块；所述的开关量输入端通过输入信号隔离模块，连接到输入信号调理模块；所述的输入信号调理模块是CPLD可编程防抖滤波电路和并入串出电路，防抖滤波电路的输出连接到DIDO端口，并入串出电路的输出连接到EtherCAT从站控制器。

本实用新型的电能质量调节装置的开关量输入输出单元的一种更好的技术方案，其特征在于所述的开关量输出单元包含输出信号调理模块和EtherCAT从站控制器；所述的输出信号调理模块包含CPLD可编程串入并出电路，所述的EtherCAT从站控制器的输出端连接到串入并出电路的输入端；DIDO端口的开关量输入信号和CPLD可编程串入并出电路的输出信号，在输出信号调理模块内合并后，通过信号调理模块的输出端，连接到输出信号驱动模块；所述的输出信号驱动模块包含继电器，所述的继电器的接点通过开关量输出端连接到三相电网。

本实用新型的电能质量调节装置的开关量输入输出单元的一种改进的技术方案，其特征在于所述的开关量输入输出单元采用板卡式结构，所述的EtherCAT从站控制器包含LVDS总线接口；所述的开关量输入输出单元通过LVDS总线接口，连接到所述的调节保护单元。

本实用新型的有益效果是：