[发明专利]一种全方位模拟负载的有源滤波测试装置及方法

说明书

本发明公开了一种全方位模拟负载的有源滤波测试装置及方法，包括：进线柜；被测有源滤波器；互感器；谐波源(4)；电抗投切柜(5)，提供电感；电容投切柜(6)，提供电容；测试装置控制柜(7)，用于汇总接口并传输数据给测试装置计算机(8)；测试装置计算机(8)，控制谐波源(4)、电抗投切柜(5)、电容投切柜(6)。相比传统的谐波源由变频器驱动电机产生，本发明由独特谐波源产生谐波，更省电节能环保；可以无极调整感性/容性无功，模型现场更真实，对有源滤波器测试更全面。自动生成测试程序方法，排列组合出测试参数，更全面，所有测试参数自动测试，提高效率，节约人力物力。

技术领域

本发明属于有源滤波器测试技术领域，尤其涉及一种模拟负载的有源滤波测试装置及方法。

背景技术

随着经济发展，能效问题，环保问题越来越受到关注，为了节能减排，追求能效比，电机驱动越来越趋向变频化，变频柜的应用越来越多，而变频器的大量使用也带来了现场谐波电流问题，针对现象谐波电流一般配置有源滤波器进行治理。有源滤波器开发过程中，需要模拟现场负载条件对有源滤波器进行测试。模拟实际变频器带负荷运行状态下的电性能，用以测试有源滤波器的静态、动态性能等。在有源滤波器测试中需要耗费大量的电能；常规测试装置是变频器驱动电机运行，最后将能量转化为热能释放掉，该方案不节能浪费较大。

如图1所示传统老化有源滤波器测试系统方案，传统老化测试系统方案包含以下部分：进线柜、互感器、电容投切柜、电抗投切柜、变频器、电机。传统老化测试系统方案存在以下问题：

谐波源采用变频器带电机产生，谐波含量固定不可调，且电能损耗大成本高(例如：产生50安5次谐波，需要电机运行200A，测试站台消耗功率约为：118kW)，不环保。

传统的测试系统模拟现场感性无功，使用接触器投切电抗方案，电感参数不可调，无法完全模拟现场感性环境。

传统的测试系统模拟现场容性无功，使用接触器投切电容方案，电容参数不可调，无法完全模拟现场容性环境，且电容使用接触器投切对电网冲击大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对传统有源滤波器测试系统方案电能损耗大成本高、不环保、无法完全模拟现场负载环境的缺陷，提供一种全方位模拟负载的有源滤波测试装置及方法。节能环保，模型现场更真实，对有源滤波器测试更全面，实现测试自动化，提高效率，节约人力物力。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种全方位模拟负载的有源滤波测试装置，其特征在于包括：

进线柜(1)，用于整个测试装置电源的接入；

被测有源滤波器(2)；

互感器(3)，测量负载电流，并转化为小电流提供给被测有源滤波器(2)；

谐波源(4)，具备发谐波功能，受测试装置计算机(8)控制提供谐波；

电抗投切柜(5)，具备无级调节电感功能，受测试装置计算机(8)控制提供电感，

电容投切柜(6)具备无级调节电容功能，受测试装置计算机(8)控制，提供电容，

测试装置控制柜(7)，用于汇总被测有源滤波器(2)、谐波源(4)、电抗投切柜(5)、电容投切柜(6)的接口，传输数据给测试装置计算机(8)；

测试装置计算机(8)，控制谐波源(4)、电抗投切柜(5)、电容投切柜(6)，为测试装置提供不同谐波、无功电流、不平衡负载，模拟实际变频器带负荷运行状态下的电性能，用以测试有源滤波器的静态、动态性能。

上述技术方案中，谐波源(4)采用数字IGBT驱动技术，利用数字控制器对IGBT栅极控制，为测试系统提供单次和多次谐波功能，配置HMI1,显示发送谐波数据，或切换到显示屏本地操作，由HMI1来控制谐波源(4)。