一種低壓電網(wǎng)的平衡補(bǔ)償裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及低壓電網(wǎng)供電輔助設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種低壓電網(wǎng)的平衡補(bǔ)償裝置，屬于低壓電網(wǎng)平衡補(bǔ)償技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)了大量的不平衡工業(yè)負(fù)荷，如工業(yè)交流電弧爐、電力機(jī)車等。這些不平衡負(fù)荷產(chǎn)生的負(fù)序電流造成了系統(tǒng)電能的損失，低壓配電系統(tǒng)這種情況更加嚴(yán)重，究其原因是，在低壓配電網(wǎng)中，由于感性負(fù)載的存在，電流和電壓產(chǎn)生了一定的相位差，從而產(chǎn)生了無功功率、造成了功率因數(shù)低下。不僅如此，由于三相負(fù)荷隨機(jī)性，還存在三相不平衡的問題。特別是廣大農(nóng)村電網(wǎng)，普遍存在著功率因數(shù)低，電網(wǎng)損耗大的問題。三相不平衡會對電力系統(tǒng)和用戶造成一系列的危害，比如，引起旋轉(zhuǎn)電機(jī)的附加發(fā)熱和振動，引起以負(fù)序分量為起動元件的多種保護(hù)發(fā)生誤動，使半導(dǎo)體變流設(shè)備產(chǎn)生附加的諧波電流，影響一些家電設(shè)備正常工作，縮短其壽命，引起電網(wǎng)損耗的增加，影響正常的通信質(zhì)量等。此外，由于在配電網(wǎng)用戶端存在著大量的單相負(fù)荷，且各類負(fù)荷使用不具同步性，往往會造成配電系統(tǒng)處于三相不平衡狀態(tài)，使配變處于絕對不對稱運行狀態(tài)。由于配變的不對稱運行，將會在配電網(wǎng)中產(chǎn)生相應(yīng)的負(fù)序電流和零序電流，產(chǎn)生的負(fù)序電流和零序電流會嚴(yán)重影響供電質(zhì)量，威脅電網(wǎng)安全運行。
[0003]基于以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種低壓電網(wǎng)的平衡補(bǔ)償裝置，本發(fā)明采用專門的電壓采集電路和電流采集電路，通過設(shè)置對稱的濾波電阻和濾波電容，能夠形成雙混疊濾波器，提高電壓采集和電流采集的準(zhǔn)確性和可靠性，為平衡補(bǔ)償提供可靠的測量采集依據(jù)，同時，本發(fā)明用模糊控制器控制晶閘管開關(guān)與接觸器并接組合成的復(fù)合開關(guān)來實現(xiàn)電容投切，不僅能實現(xiàn)電壓過零導(dǎo)通和電流過零切斷，而且還具有在接通和斷開的瞬間晶閘管開關(guān)過零投切的優(yōu)點和在正常接通期間接觸器開關(guān)無功耗的優(yōu)點。本發(fā)明可以穩(wěn)定供電系統(tǒng)的電壓，保證電網(wǎng)電壓的質(zhì)量，并增加發(fā)電、輸電設(shè)施的使用率，更可以減少有功電網(wǎng)損失與發(fā)電的費用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)和使用簡單、合理，藝簡單，性能穩(wěn)定、使用壽命長的一種低壓電網(wǎng)的平衡補(bǔ)償裝置。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種低壓電網(wǎng)的平衡補(bǔ)償裝置，其包括電流采集電路、電壓采集電路、濾波隔離放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、控制器、整流逆變器、逆變控制器、復(fù)合開關(guān)和投切電容器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的電流采集電路和所述電壓采集電路均與依次連接各自的濾波隔離放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路后與所述控制器連接，所述控制器連接所述逆變控制器，所述逆變控制器連接所述整流逆變器，所述整流逆變器連接所述復(fù)合開關(guān)，所述復(fù)合開關(guān)與所述投切電容器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過控制投切電容器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)實現(xiàn)各相的電流和電壓的補(bǔ)償。
[0006]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，本發(fā)明還包括監(jiān)測器、漏電保護(hù)器和漏電變壓器，其中，所述監(jiān)測器與低壓電網(wǎng)連接，所述漏電保護(hù)器與所述監(jiān)測器連接，所述漏電保護(hù)器上連接有漏電變壓器。
[0007]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述控制器包括通信模塊、時鐘模塊、報警模塊、DSP數(shù)字信號處理器、PWM驅(qū)動器、外部存儲單元和人機(jī)交互模塊，其中，所述通信模塊、時鐘模塊和報警模塊均與所述DSP數(shù)字信號處理器連接，所述DSP數(shù)字信號處理器上還連接有PWM驅(qū)動器和外部存儲單元，所述人機(jī)交互模塊與所述DSP數(shù)字信號處理器連接。
[0008]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述復(fù)合開關(guān)為將晶閘管開關(guān)與接觸器并聯(lián)組成的復(fù)合開關(guān)。
[0009]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述控制器采用三角形連接補(bǔ)償和星形連接補(bǔ)償相接合的補(bǔ)償方法。
[0010]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，其中，所述電流采集電路包括電流互感器、電流取樣電阻、濾波電阻一、濾波電阻二、濾波電阻三、濾波電阻四，濾波電容一、濾波電容二、濾波電容三和濾波電容四，其中，所述電流互感器的輸入端與低壓電網(wǎng)連接，所述電流互感器的輸出端連接所述電流取樣電阻的兩端，所述電流取樣電阻的一端還依次串聯(lián)有濾波電阻一和濾波電阻二，所述電流取樣電阻的另一端還依次串聯(lián)有濾波電阻三和濾波電阻四，其中，所述濾波電阻一和濾波電阻二之間的導(dǎo)線與所述濾波電阻三和濾波電阻四之間的導(dǎo)線之間設(shè)置有依次串聯(lián)的濾波電容一、濾波電容二、濾波電容三和濾波電容四，所述濾波電容二與所述濾波電容三之間的導(dǎo)線接地電連接；所述電壓采集電路包括電網(wǎng)電阻、電流型電壓互感器、電壓取樣電阻、濾波電阻五、濾波電阻六、濾波電阻七、濾波電阻八，濾波電容五、濾波電容六、濾波電容七和濾波電容八，其中，所述電流型電壓互感器的輸入端與低壓電網(wǎng)連接，所述電流型電壓互感器的輸出端連接所述電壓取樣電阻的兩端，所述電壓取樣電阻的一端還依次串聯(lián)有濾波電阻五和濾波電阻六，所述電流取樣電阻的另一端還依次串聯(lián)有濾波電阻七和濾波電阻八，其中，所述濾波電阻五和濾波電阻六之間的導(dǎo)線與所述濾波電阻七和濾波電阻八之間的導(dǎo)線之間設(shè)置有依次串聯(lián)的濾波電容五、濾波電容六、濾波電容七和濾波電容八，所述濾波電容六與所述濾波電容七之間的導(dǎo)線接地電連接。
[0011]本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明提供的一種低壓電網(wǎng)的平衡補(bǔ)償裝置，本發(fā)明采用專門的電壓采集電路和電流采集電路，通過設(shè)置對稱的濾波電阻和濾波電容，能夠形成雙混疊濾波器，提高電壓采集和電流采集的準(zhǔn)確性和可靠性，為平衡補(bǔ)償提供可靠的測量采集依據(jù)，同時，本發(fā)明用模糊控制器控制晶閘管開關(guān)與接觸器并接組合成的復(fù)合開關(guān)來實現(xiàn)電容投切，不僅能實現(xiàn)電壓過零導(dǎo)通和電流過零切斷，而且還具有在接通和斷開的瞬間晶閘管開關(guān)過零投切的優(yōu)點和在正常接通期間接觸器開關(guān)無功耗的優(yōu)點。本發(fā)明可以穩(wěn)定供電系統(tǒng)的電壓，保證電網(wǎng)電壓的質(zhì)量，并增加發(fā)電、輸電設(shè)施的使用率，更可以減少有功電網(wǎng)損失與發(fā)電的費用。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的一種低壓電網(wǎng)的平衡補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
【具體實施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖來對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描繪。然而應(yīng)當(dāng)理解，附圖的提供僅為了更好地理解本發(fā)明，它們不應(yīng)該理解成對本發(fā)明的限制。
[0014]如圖1所示，本發(fā)明提供一種低壓電網(wǎng)的平衡補(bǔ)償裝置，其包括電流采集電路、電壓采集電路、濾波隔離放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、控制器、整流逆變器、逆變控制器、復(fù)合開關(guān)和投切電容器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述的電流采集電路和所述電壓采集電路均與依次連接各自的濾波隔離放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路后與所述控制器連接，所述控制器連接所述逆變控制器，所述逆變控制器連接所述整流逆變器，所述整流逆變器連接所述復(fù)合開關(guān)，所述復(fù)合開關(guān)與所述投切電容器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過控制投切電容器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)實現(xiàn)各相的電流和電壓的補(bǔ)償。
[0015]在本實施例中，本發(fā)明還包括監(jiān)測器、漏電保護(hù)器和漏電變壓器，其中，所述監(jiān)測器與低壓電網(wǎng)連接，所述漏電保護(hù)器與所述監(jiān)測器連接，所述漏電保護(hù)器上連接有漏電變壓器。
[0016]同時，所述控制器包括通信模塊、時鐘模塊、報警模塊、DSP數(shù)字信號處理器、PWM驅(qū)動器、外部存儲單元和人機(jī)交互模塊，其