專利名稱：高壓動態(tài)無功補償智能選相投切控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電力系統(tǒng)無功補償裝置，尤其涉及一種高壓動態(tài)無功補償智 能選相投切控制器。
背景技術：
目前，許多地方的電力系統(tǒng)的無功補償和電壓調節(jié)依然采用傳統(tǒng)的調節(jié)方式，有 載調壓變壓器、靜電電容器等，其只能手動調節(jié)和投切，不能實現(xiàn)實時電壓調節(jié)和無功補 償，該裝置不能做到無涌流投入，并且投入時所產(chǎn)生的過電壓很高，諧波污染嚴重。而一些 已經(jīng)形成產(chǎn)品的智能型無功補償控制器，大多利用單片機實現(xiàn)智能化，但由于單片機的功 能所限，往往存在實現(xiàn)算法及控制速度慢，實時控制效果不佳，復雜算法無法實現(xiàn)。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種高壓動態(tài)無功補償智能選相投切控制 器，其實時性好、精度高、能夠抑制高次諧波補償。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案是一種高壓動態(tài)無功補償智能 選相投切控制器，包括參考相電壓互感器、三相電壓互感器、三相電流互感器、數(shù)字信號處 理器、斷路器控制電路、自校準檢測電路；參考相電壓互感器輸出電壓信號經(jīng)比較器整形為 方波信號，之后傳送至數(shù)字信號處理器的CAP 口進行過零比較；三相電壓互感器、三相電流 互感器實時對高壓輸配電線路進行采樣，并且分別通過A/D轉換電路與數(shù)字信號處理器連 接；斷路器控制電路通過PWM (脈寬調制)模塊與數(shù)字信號處理器連接，斷路器控制電路與 自校準檢測電路連接，自校準檢測電路與數(shù)字信號處理器連接。所述數(shù)字信號處理器還連接有溫度傳感器和存儲器。所述數(shù)字信號處理器為TMS320F2812。所述自校準檢測電路包括電壓互感器和與其連接的比較器。所述斷路器控制電路采用高壓真空斷路器。所述PWM模塊輸出的過零投切信號經(jīng)光電耦合器隔離，之后與斷路器控制電路連接。本實用新型帶來的有益效果為采用零點投切技術，可最大限度減小投入過電 壓和開斷高頻涌流，有效的抑制諧波；采用TMS320F2812DSP作為核心芯片，其主頻可達 150MHz，充分利用其高速度的特性，從而有效縮短控制器計算時間，提高投切相位的精度； 利用相位捕獲和功率因數(shù)計算分離技術，提高了相位捕獲的精度；采用光電耦合器來進行 控制信號傳輸，可起到隔離的作用，簡化絕緣結構，且抗干擾能力強。

圖1為本實用新型實施例的電路框圖；圖2為本實用新型實施例的電路原理圖。
具體實施方式

以下結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。如圖1、圖2所示，本實用新型包括參考相電壓互感器1、三相電壓互感器2、三相電 流互感器3、數(shù)字信號處理器4、斷路器控制電路5、自校準檢測電路6 ；參考相電壓互感器1 輸出電壓信號經(jīng)比較器整形為方波信號，之后傳送至數(shù)字信號處理器4的CAP 口進行過零 比較；三相電壓互感器2、三相電流互感器3實時對高壓輸配電線路進行采樣，并且分別通 過A/D轉換電路與數(shù)字信號處理器4連接。斷路器控制電路5通過PWM (脈寬調制)模塊 與數(shù)字信號處理器4連接，斷路器控制電路5與自校準檢測電路6連接，自校準檢測電路6 與數(shù)字信號處理器4連接。自校準檢測電路6包括電壓互感器和與其連接的比較器，以實 現(xiàn)時間延遲自動校準功能。所述數(shù)字信號處理器4還連接有溫度傳感器8和存儲器7，溫度傳感器8為 DS18B20，其通過單總線與數(shù)字信號處理器4相連，存儲器7為24LC644 EEPR0M,其通過IIC 總線與數(shù)字信號處理器4相連。所述數(shù)字信號處理器4為TMS320F2812，斷路器控制電路5 采用高壓真空斷路器。所述自校準檢測電路6包括電壓互感器和與其連接的比較器，比較 器采用施密特LM358，所述PWM模塊輸出的過零投切信號經(jīng)光電耦合器隔離，之后與斷路器 控制電路5連接。三相電網(wǎng)電纜經(jīng)電壓、電流采樣，并將采樣信號送入數(shù)字信號處理器4，再由數(shù)字 信號處理器4通過內部處理運算得出無功功率等電能參數(shù)，同時數(shù)字信號處理器4輸出控 制信號至PWM模塊，通過光電耦合器起到隔離作用，然后由斷路器控制電路5來控制補償電 容器組的投切，使三相電網(wǎng)線路的功率因數(shù)達到要求。本實用新型采用DSP作為核心芯片實現(xiàn)智能控制，當接到外部控制信號后，通過 邏輯判斷，自動尋找最佳投切點，保證過零投切，無涌流、能耗小、不產(chǎn)生諧波。
權利要求一種高壓動態(tài)無功補償智能選相投切控制器，其特征在于包括參考相電壓互感器、三相電壓互感器、三相電流互感器、數(shù)字信號處理器、斷路器控制電路、自校準檢測電路；參考相電壓互感器輸出電壓信號經(jīng)比較器整形為方波信號，之后傳送至數(shù)字信號處理器的CAP口進行過零比較；三相電壓互感器、三相電流互感器實時對高壓輸配電線路進行采樣，并且分別通過A/D轉換電路與數(shù)字信號處理器連接；斷路器控制電路通過PWM模塊與數(shù)字信號處理器連接，斷路器控制電路與自校準檢測電路連接，自校準檢測電路與數(shù)字信號處理器連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的高壓動態(tài)無功補償智能選相投切控制器，其特征在于所述 數(shù)字信號處理器還連接有溫度傳感器和存儲器。
3.根據(jù)權利要求1所述的高壓動態(tài)無功補償智能選相投切控制器，其特征在于所述 數(shù)字信號處理器為TMS320F2812。
4.根據(jù)權利要求1所述的高壓動態(tài)無功補償智能選相投切控制器，其特征在于所述 自校準檢測電路包括電壓互感器和與其連接的比較器。
5.根據(jù)權利要求1至4任一項所述的高壓動態(tài)無功補償智能選相投切控制器，其特征 在于所述斷路器控制電路采用高壓真空斷路器。
6.根據(jù)權利要求5所述的高壓動態(tài)無功補償智能選相投切控制器，其特征在于所述 PWM模塊輸出的過零投切信號經(jīng)光電耦合器隔離，之后與斷路器控制電路連接。
專利摘要本實用新型公開了一種高壓動態(tài)無功補償智能選相投切控制器，包括參考相電壓互感器、三相電壓互感器、三相電流互感器、數(shù)字信號處理器、斷路器控制電路、自校準檢測電路；參考相電壓互感器輸出電壓信號經(jīng)比較器整形為方波信號，之后傳送至數(shù)字信號處理器的CAP口進行過零比較；三相電壓互感器、三相電流互感器實時對高壓輸配電線路進行采樣，并且分別通過A/D轉換電路與數(shù)字信號處理器連接；斷路器控制電路通過PWM模塊與數(shù)字信號處理器連接，斷路器控制電路與自校準檢測電路連接，自校準檢測電路與數(shù)字信號處理器連接。采用零點投切技術，實時性好、保證過零投切，可最大限度減小投入過電壓和開斷高頻涌流，投切相位的精度高。
文檔編號H02J3/01GK201750154SQ20102022452
公開日2011年2月16日 申請日期2010年6月11日 優(yōu)先權日2010年6月11日
發(fā)明者李虎威, 楊明, 王衛(wèi), 王奔, 羅文 , 錢碧甫, 陳秀敏 申請人:四川省科學城久信科技有限公司