[发明专利]一种综合提高用电质量的方法及其装置

说明书

技术领域    本发明涉及用于电源或类似的电力系统的变换设备以及它们的控制或调节装置，尤其涉及一种综合提高用电质量的方法及其装置。

背景技术    目前常用不间断电源来消除市电瞬间电压降所造成的危害，用电磁稳压器来稳定电压，用交流电容器来提高功率因数。但是这些设备在运行时存在着下列问题：不间断电源的真正工作时间极短，绝大部分时间处于备用状态，且蓄电池价格高、寿命短，不适应大功率长时间调整电压的需要，而电磁稳压器响应时间太长，无法进行瞬间电压降时的调压，交流电容器的体积又太大。

发明内容    本发明的目的是克服现有技术的不足提出一种综合提高用电质量的方法。

本发明的又一目的是提出一种实现综合提高用电质量的方法的装置。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现。

这种综合提高用电质量的方法，以具有产生容性电流、升压和整流功能的变换器，变频器，测控电路和功能切换开关为主要部件，功能切换开关受控于实时在线检测市电电压的测控电路，其工作优先顺序为消除市电瞬间电压降的危害、交流稳压和无功功率补偿，在市电产生瞬间电压降以及市电低电压时，采用脉宽调制技术，自动控制变换器的电力电子开关器件使市电所剩电压直接加在电感线圈上，然后再突然减少电感中的电流，使电感两端产生电压，并使其与市电所剩的极低电压相加从市电中拉取能量给滤波电容器充电，在滤波电容器上获得稳定的直流电压，再通过变频器即逆变工作开关电路将该直流电变成与市电同相位的额定交流电压提供给负载，在市电电压较高时，负载上的交流电也来自变频器，而变频器所需直流电由市电按常规整流方式后获得，在市电正常时，负载所需的交流电经功能切换开关直接来自市电，而使该系统产生容性交流电流，进而提高馈电支路的功率因数。

这种综合提高用电质量的装置，包括变换器、双极单位开关和变频器，变换器输入端接市电，输出端通过双极单位开关与变频器相连接，其特征是设有一实时在线检测市电电压的测控电路以及受其控制的功能切换开关，负载通过功能切换开关分别与市电、变频器相连接。在市电产生瞬间电压降以及市电电压异常时，测控电路控制功率切换开关，使负载的交流电由变频器供给，而变频器的直流电源来自变换器，变换器根据市电剩余电压的高低和负载的大小，通过对电力电子器件导通宽度的调整，在电感和大电容的共同作用下，从市电仅有剩余电压的市电中拉取能量，获得稳定的直流电压，而不用任何储能元件，在市电正常时，测控电路控制功率切换开关，使负载的交流电直接来自市电，而变换器用来产生无功功率。

本发明装置可以采用模拟电路，也可以采用数字电路组成。

本发明方法构思新颖，设计合理。发明装置无任何储能元件，集不间断电源的消除瞬间电压降的危害、电磁调压器的稳压和交流电容器的无功功率补偿等三种功能为一体，具有功能多、体积小、成本低和易维护等优点。本发明可广泛应用于化钎、电子、钢铁、交通和造纸等要求连续生产的行业，尤其适用于现代调速系统、气体放电照明系统以及计算机过程控制等技术领域。

附图说明    本发明有以下附图：

图1是本发明方法的示意图；

图2是变换器1的组成简图；

图3是控制器4的组成方框图；

图4是变换器1的控制器4的实施电路图；

图5是变频器2的组成方框图；

图6是变频器2的实施例电路图；

图7是测控电路3的组成方框图；

图8是测控电路3的实施例电路图。

具体实施方式    下面结合实施例并对照附图对本发明的方法及其装置作出说明。