一種用于三相電網(wǎng)的靜止無功發(fā)生裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于三相電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于三相電網(wǎng)的靜止無功發(fā)生
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著電力產(chǎn)品多樣化，電力設(shè)備復(fù)雜化，對電能量造成了一定的干擾和污染，使得電能量的質(zhì)量受到威脅，影響了供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，無法保證用戶的安全穩(wěn)定用電，例如生活中我們所用到的是工頻交流電，當(dāng)通過純阻性負(fù)載的時(shí)候，產(chǎn)生的電流與工頻電壓相同，而現(xiàn)實(shí)中有大量的像電機(jī)等非線性元件使用時(shí)產(chǎn)生諧波甚至造成電流的畸變，從而產(chǎn)生無功功率。無功功率不僅導(dǎo)致了供電設(shè)備的容量，傳輸電網(wǎng)容量以及線路損耗的增大，還會使變壓器和線路的壓降增大，沖擊性的無功負(fù)載將導(dǎo)致電壓劇烈波動，無法保證供電質(zhì)量。大部分的供電保護(hù)都是通過抗干擾性來阻擋此類威脅，無法根除不安全的電能量質(zhì)量問題，因此，現(xiàn)如今需要一種能夠有效的補(bǔ)償這種無功功率系統(tǒng)裝置，通過在電網(wǎng)和負(fù)載之間設(shè)置靜止無功發(fā)生裝置，檢測電網(wǎng)中的所需的無功，并通過信號處理器發(fā)出大小相等，相位相反的無功，即產(chǎn)生反向無功功率，與正向無功功率相互抵消，實(shí)現(xiàn)無功的平衡，保證電網(wǎng)系統(tǒng)的高功率因素運(yùn)行，應(yīng)用廣泛，具有很大的實(shí)用價(jià)值。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種用于三相電網(wǎng)的靜止無功發(fā)生裝置，其設(shè)計(jì)新穎合理，具有補(bǔ)償電網(wǎng)無功功率，系統(tǒng)功耗低，處理及運(yùn)算速度快速，控制精度高，保證電網(wǎng)電能質(zhì)量不受非線性負(fù)載的干擾，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種用于三相電網(wǎng)的靜止無功發(fā)生裝置，其特征在于:包括主控制器、為回路各個(gè)用電模塊供電的電源供電模塊、用于采集電網(wǎng)側(cè)電壓電流計(jì)算電網(wǎng)側(cè)功率的電網(wǎng)側(cè)數(shù)據(jù)采集模塊、用于采集負(fù)載側(cè)電壓電流計(jì)算負(fù)載側(cè)功率的負(fù)載側(cè)數(shù)據(jù)采集模塊和用于補(bǔ)償負(fù)載側(cè)無功功率平衡電網(wǎng)的無功功率補(bǔ)償模塊；所述電網(wǎng)側(cè)數(shù)據(jù)采集模塊包括電網(wǎng)側(cè)電壓數(shù)據(jù)采集模塊和電網(wǎng)側(cè)電流數(shù)據(jù)采集模塊，所述電網(wǎng)側(cè)電壓數(shù)據(jù)采集模塊包括依次相連的用于采集高壓側(cè)三相電流數(shù)據(jù)的電網(wǎng)側(cè)電流互感器、用于將電網(wǎng)側(cè)電流數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為主控制可處理的電壓數(shù)據(jù)的第一電流變換電壓電路和用于將轉(zhuǎn)換的電壓數(shù)據(jù)保持跟隨穩(wěn)定的第一電壓跟隨器，所述電網(wǎng)側(cè)電流數(shù)據(jù)采集模塊包括依次相連的用于采集高壓側(cè)三相電壓數(shù)據(jù)的電網(wǎng)側(cè)電壓互感器、用于將采集的高壓側(cè)電壓調(diào)理濾波放大的第一電壓采樣電路和用于電壓數(shù)據(jù)值正負(fù)檢測的第一電壓過零檢測電路，所述第一電壓跟隨器與所述第一電壓過零檢測電路輸出端均與所述主控制器輸入端相接；所述負(fù)載側(cè)數(shù)據(jù)采集模塊包括負(fù)載側(cè)電壓數(shù)據(jù)采集模塊和負(fù)載側(cè)電流數(shù)據(jù)采集模塊，所述負(fù)載側(cè)電壓數(shù)據(jù)采集模塊包括依次相連的用于采集負(fù)載側(cè)三相電流數(shù)據(jù)的負(fù)載側(cè)電流互感器、用于將負(fù)載側(cè)電流數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為主控制可處理的電壓數(shù)據(jù)的第二電流變換電壓電路和用于將轉(zhuǎn)換的電壓數(shù)據(jù)保持跟隨穩(wěn)定的第二電壓跟隨器，所述負(fù)載側(cè)電流數(shù)據(jù)采集模塊包括依次相連的用于采集負(fù)載側(cè)三相電壓數(shù)據(jù)的負(fù)載側(cè)電壓互感器、用于將采集的負(fù)載側(cè)電壓調(diào)理濾波放大的第二電壓采樣電路和用于電壓數(shù)據(jù)值正負(fù)檢測的第二電壓過零檢測電路，所述第二電壓跟隨器與所述第二電壓過零檢測電路輸出端均與所述主控制器輸入端相接；所述無功功率補(bǔ)償模塊包括保護(hù)穩(wěn)壓的保護(hù)電路和依次相連的用于抗干擾隔離的隔離驅(qū)動器、用于將交流電壓變換為直流電壓的整流電路、用于補(bǔ)償充電保護(hù)的充電繼電器、用于將直流電變換為交流的三相逆變電路和輸出保護(hù)的繼電器保護(hù)電路，所述保護(hù)電路的輸出端與所述三相逆變電路的輸入端相接，所述隔離驅(qū)動器和所述保護(hù)電路的輸入端均與所述主控制器的輸出端相接。
[0005]上述的一種用于三相電網(wǎng)的靜止無功發(fā)生裝置，其特征在于:所述主控制器為TMS320F2812的DSP微控制器。
[0006]上述的一種用于三相電網(wǎng)的靜止無功發(fā)生裝置，其特征在于:所述三相逆變電路為IGBT組成的全橋電路。
[0007]上述的一種用于三相電網(wǎng)的靜止無功發(fā)生裝置，其特征在于:所述第一電流變換電壓電路為第一定制電阻和第一電位器組成的變換電路；第二電流變換電壓電路為第二定制電阻和第二電位器組成的變換電路。
[0008]上述的一種用于三相電網(wǎng)的靜止無功發(fā)生裝置，其特征在于:所述電網(wǎng)側(cè)電壓互感器為TV1013電壓互感器。
[0009]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0010]1、本實(shí)用新型通過設(shè)置型號為TV1013的電壓互感器電路采集電壓數(shù)據(jù)，測量精度高，測量信號穩(wěn)定，抗干擾性強(qiáng)；通過設(shè)置IGBT全橋電路進(jìn)行電壓逆變，逆變效率高，穩(wěn)定性好；通過設(shè)置定制電阻和電位計(jì)組成電流轉(zhuǎn)換電壓電路，轉(zhuǎn)換效果好，精度高，穩(wěn)定安全性尚。
[0011]2、本實(shí)用新型通過TMS320F2812DSP控制器接收電網(wǎng)側(cè)電壓和電流采集數(shù)據(jù)，同時(shí)采用TMS320F2812DSP控制器接收負(fù)載側(cè)電壓和電流采集數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)檢測無功功率，并控制隔離驅(qū)動與保護(hù)電路，補(bǔ)償對應(yīng)的無功功率，系統(tǒng)功耗低，處理及運(yùn)算速度快速，控制精度高，保證電網(wǎng)電能質(zhì)量不受非線性負(fù)載的干擾。
[0012]3、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理、安全便攜、功能完備，使用效果好，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0013]綜上所述，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎合理，具有補(bǔ)償電網(wǎng)無功功率，系統(tǒng)功耗低，處理及運(yùn)算速度快速，控制精度高，保證電網(wǎng)電能質(zhì)量不受非線性負(fù)載的干擾，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0014]下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型各電路的電路連接關(guān)系示意圖。
[0016]附圖標(biāo)記說明:
[0017]I 一主控制器；2—電源供電模塊；3 —電網(wǎng)側(cè)電流互感器；
[0018]4 一第一電流變換電壓電路；5—第一電壓跟隨器；
[0019]6 —電網(wǎng)側(cè)電壓互感器；7—第一電壓采樣電路；
[0020]8—第一電壓過零檢測電路；9一第二電壓跟隨器；
[0021]10—第二電流變換電壓電路；11 一負(fù)載側(cè)電流互感器；
[0022]12—第二電壓過零檢測電路；13—第二電壓采樣電路；
[0023]14 一負(fù)載側(cè)電壓互感器；15—隔離驅(qū)動器；
[0024]16—保護(hù)電路；17—整流電路；18—充電繼電器；
[0025]19 一三相逆變電路；20—繼電器保護(hù)電路。
【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖1所示，本實(shí)用新型包括主控制器負(fù)載I負(fù)載、為回路各個(gè)用電模塊供電的電源供電模塊負(fù)載2負(fù)載、用于采集電網(wǎng)側(cè)電壓電流計(jì)算電網(wǎng)側(cè)功率的電網(wǎng)側(cè)數(shù)據(jù)采集模塊、用于采集負(fù)載側(cè)電壓電流計(jì)算負(fù)載側(cè)功率的負(fù)載側(cè)數(shù)據(jù)采集模塊和用于補(bǔ)償負(fù)載側(cè)無功功率平衡電網(wǎng)的無功功率補(bǔ)償模塊；所述電網(wǎng)側(cè)數(shù)據(jù)采集模塊包括電網(wǎng)側(cè)電壓數(shù)據(jù)采集模塊和電網(wǎng)側(cè)電流數(shù)據(jù)采集模塊，所述電網(wǎng)側(cè)電壓數(shù)據(jù)采集模塊包括依次相連的用于采集高壓側(cè)三相電流數(shù)據(jù)的電網(wǎng)側(cè)電流互感器負(fù)載3負(fù)載、用于將電網(wǎng)側(cè)電流數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為主控制可處理的電壓數(shù)據(jù)的第一電流變換電壓電路負(fù)載4負(fù)載和用于將轉(zhuǎn)換的電壓數(shù)據(jù)保持跟隨穩(wěn)定的第一電壓跟隨器負(fù)載5負(fù)載，所述電網(wǎng)側(cè)電流數(shù)據(jù)采集模塊包括依次相連的用于采集高壓側(cè)三相電壓數(shù)據(jù)的電網(wǎng)側(cè)電壓互