專利名稱:一種無功功率補償裝置的制作方法
一種無功功率補償裝置，可以根據(jù)功率因數(shù)的實測值來進行電源無功功率的補償。
傳統(tǒng)的無功功率的補償方法，它是由模擬量檢測出負(fù)載的無功功率，再按照予定的閾值來決定投入或切除補償電容的電容量。但在實際的運行中，在同一個無功功率值下，負(fù)載的有功功率是不同的，因而僅僅根據(jù)無功功率來補償，往往會造成過補償，即從電源端來看，會出現(xiàn)容性負(fù)載，從而增加了往返切換補償電容的次數(shù)，這是不希望的，本發(fā)明的特征在于，它是根據(jù)檢測到的功率因數(shù)值來決定投入或切除補償電容的電容量的，它全面地反映了有功功率和無功功率之間的關(guān)系，因而就從根本上克服了上述缺陷。而且，功率因數(shù)的檢測是在微型計算機的控制下，通過一個按最小紋波原則設(shè)計的鎖相環(huán)路來實現(xiàn)的，與傳統(tǒng)的模擬式補償裝置相比，它是一種數(shù)字式的無功功率補償裝置，能夠在每一個周波內(nèi)對功率因數(shù)進行檢測，因而就大大提高了補償裝置的靈敏度和調(diào)節(jié)速度。
該無功功率補償裝置的原理如下?lián)詸z測功率因數(shù)值的電壓和電流信號先分別通過波形變換電路后變?yōu)榉讲ㄐ盘枴Ｆ渲械碾妷悍讲ㄐ盘栆屯醋钚〖y波原則設(shè)計的鎖相環(huán)路，它是由鑒相器、低通濾波器、壓控振蕩器和分頻器組成。壓控振蕩器的頻率設(shè)計成為輸入信號頻率的360倍，因而，壓控振蕩器輸出的相鄰脈沖的間隔恰好為1°，通過鎖相環(huán)路輸入的電壓方波信號轉(zhuǎn)換為脈沖序列OP，同時，電壓和電流的方波信號在通過相位差檢測電路后則形成可以表示它們之間相位差的方波信號v′
i′。這樣，把OP、v′
i′和電壓方波信號v′送往相位差脈沖電路后即可得到用來表示電壓和電流間的相位差的計數(shù)脈沖CP，并被送往計算機。若以電壓方波信號作為脈沖計數(shù)控制信號，以電流方波信號作為超前滯后控制信號，則在這兩個信號作用下，計算機就可以根據(jù)CP的值計算出功率因數(shù)，并檢測出是容性負(fù)載還是感性負(fù)載。然后通過輸出控制器就可以決定投入或切除的補償電容的電容量。相應(yīng)地，輸入的電壓信號V經(jīng)過電壓信號輸入電路和電壓比較器后轉(zhuǎn)換為過電壓檢測信號VP并被送往計算機。這樣，計算機就能實行市電電壓的過電壓檢測，并在出現(xiàn)過電壓后通過輸出控制器來切除全部補償電容，待電壓恢復(fù)正常后又開始進行無功功率的補償控制。其中的輸出控制器由可顯示實時功率因數(shù)的顯示器、顯示各路補償電容投入情況的發(fā)光二極管、顯示過電壓的發(fā)光二極管以及接通或斷開各路電容的繼電器和接觸器組成。
因而，與傳統(tǒng)的無功功率補償器相比，本發(fā)明具有運行穩(wěn)定、調(diào)節(jié)時間短、靈敏度高、體積小和成本低廉等諸多優(yōu)點。
圖1無功功率補償裝置1——電壓信號輸入電路；2——濾波器；3——波形變換電路；4——鎖相環(huán)路；5——相位差檢測電路；
6——相位差脈沖電路；7——電壓比較器；8——計算機；9——輸出控制器；10——鑒相器；11——低通濾波器；12——壓控振蕩器；13——分頻器；14——電流互感器；v——電壓波形；v′——電壓方波(脈沖計數(shù)控制信號)；i′——電流方波(超前滯后檢測信號)；v′
i′——相位差信號；OP——壓控振蕩器輸出的脈沖序列；CP——計數(shù)脈沖；VP——過電壓檢測信號。
圖2波形圖
權(quán)利要求
1.一種無功功率補償裝置，其特征在于，它是一種微機化的數(shù)字式補償裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1，其中所說的數(shù)字式的補償裝置，其特征在于，它設(shè)計有一個按最小紋波原則設(shè)計的鎖相環(huán)路。
專利摘要
一種無功功率補償裝置，它可用于進行電源無功功率的補償。與傳統(tǒng)的無功功率補償方法相比，本發(fā)明的特征在于，它是根據(jù)功率因數(shù)的實測值來補償?shù)摹Ｋ窃谖⑿陀嬎銠C的控制下通過一個按最小紋波原則設(shè)計的鎖相環(huán)路來實現(xiàn)的。因而是一種數(shù)字化的補償裝置，具有調(diào)節(jié)時間短、運行穩(wěn)定、靈敏度高、體積小和成本低廉等一系列優(yōu)點。
文檔編號H02J3/18GK85203734SQ85203734
公開日1986年6月11日 申請日期1985年9月9日
發(fā)明者巫長年, 王亞, 王貴生 申請人:北京工業(yè)大學(xué), 黑龍江省肇東電聲器材廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan