[发明专利]基于WIFI通讯的线路电能质量优化装置、方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于WIFI通讯的线路电能质量优化装置、系统和方法，其中该系统包括控制器、WIFI通讯单元、智能终端、显示单元、SVG功率单元和电容器补偿单元，WIFI通讯单元和控制器实行无线通讯，控制器通过检测线路电压或电流控制SVG功率单元和电容器补偿单元对电能质量进行优化。本发明解决了低压线路三相不平衡、无功补偿精度不高、系统内谐波和稳定系统电压的问题；同时在安装现场能够满足装置数据交互及状态控制，使装置在线路杆下控制及调试更方便，更节约。

主权项

1.一种基于WIFI通讯的线路电能质量优化装置，其特征在于包括：控制器，包括电流检测电路、电压检测电路和指令电流运算电路，电流检测电路和电压检测电路均与补偿线路连接，电流检测电路检测该线路的谐波电流、无功电流和不平衡电流中的至少一种，电压检测电路检测该线路的电压，所述指令电流运算电路与电流检测电路和电压检测电路相连，用于根据电流检测电路和电压检测电路检测到的谐波电流、无功电流、不平衡电流和电压计算得到补偿电流并输出指令信号；SVG功率单元，包括电流跟踪控制电路、驱动电路和PWM变流器，电流跟踪控制电路一端与所述指令电流运算电路相连，另一端与驱动电路相连，电流跟踪控制电路根据电流运算电路的指令信号和实际补偿电流的相互关系，向驱动电路输出不同的PWM信号，驱动电路根据不同的PWM信号控制PWM变流器向线路负载端输出谐波补偿电流、无功细调补偿电流、平衡调节电流和电压调节电流；以及WIFI通讯单元，与所述控制器相连；控制器具有无功优先、不平衡优先、谐波优先、电压优先、只补无功、只补不平衡、只滤谐波、只补电压8种工作模式，在无功优先、不平衡优先、谐波优先、电压优先四种模式下，任一种补偿模式均可兼容另外三种模式；当控制器处于无功优先工作模式时，计算所需的无功功率，指令下发给电容器补偿单元，实现大容量容性无功功率的粗调，同时也下发命令给SVG功率单元控制逆变器产生所需的容性无功功率，实现小容量容性无功功率的细调，从而使装置以最少的损耗及最低成本达到最优输出，实现无功优化及成本降低；当控制器处于不平衡优先工作模式时，通过电流传感器检测系统电流，分析判断系统是否处于不平衡状态，同时计算达到平衡状态时所需要的补偿电流，控制SVG功率单元产生电流，使电流从大的相转移到小的相，最终保证流入电网的三相电流平衡；当控制器处于谐波优先工作模式时，控制SVG功率单元生成与谐波电流等值反相补偿电流并注入电网，达到滤除特征次谐波的目的；当控制器处于电压优先工作模式时，通过补偿容性或感性电流的方法来降低或增大线路阻抗来引起的压降，达到提升或降低负荷侧电压的目的。