專利名稱：動(dòng)態(tài)諧波濾波器電抗控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及克服諧波危害，提高電能質(zhì)量等技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用來(lái) 在電容器容量發(fā)生變化時(shí)，動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)可變電抗器的電抗來(lái)穩(wěn)定諧振頻率的動(dòng)態(tài)諧波濾波 器電抗控制裝置，本實(shí)用新型能夠通過(guò)對(duì)晶間管觸發(fā)脈沖進(jìn)行相位控制調(diào)節(jié)可變電抗器二 次側(cè)控制線圈的電抗間接地調(diào)節(jié)可變電抗器一次側(cè)的電抗，以此保證濾波頻率不變。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，諸多非線性負(fù)荷，如直流電機(jī)、直流電源、變頻調(diào)速器、 整流設(shè)備、電鍍電解設(shè)備、中高頻感應(yīng)加熱設(shè)備、電池充電機(jī)、晶閘管溫控加熱設(shè)備、電力機(jī) 車、通訊設(shè)備、音像設(shè)備、變頻器、計(jì)算機(jī)等接入電網(wǎng)，電網(wǎng)諧波含量逐年升高。電網(wǎng)諧波導(dǎo) 致的各種危害日益突出，如增加電力設(shè)施負(fù)荷，降低系統(tǒng)功率因數(shù)，降低發(fā)電、輸電及用電 設(shè)備的有效容量和效率；產(chǎn)生脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩致使電動(dòng)機(jī)振動(dòng)，影響產(chǎn)品質(zhì)量和電機(jī)壽命；由于 渦流和集膚效應(yīng)，使電機(jī)、變壓器、輸電線路等產(chǎn)生附加功率損耗而過(guò)熱；引起無(wú)功補(bǔ)償電 容器諧振和諧波放大，導(dǎo)致電容器因過(guò)電流或過(guò)電壓而損壞或無(wú)法投入運(yùn)行等。這些危害 使我們認(rèn)識(shí)到電力諧波進(jìn)行治理刻不容緩。申請(qǐng)者申請(qǐng)了專利“動(dòng)態(tài)諧波濾波器(申請(qǐng)?zhí)?00910063641. 0)”，是一種用于在 長(zhǎng)期工作過(guò)程中保持濾波器濾波精度和濾波效果始終不變的設(shè)備，其主要是采用了無(wú)源濾 波原理，使用自行研制的可變電抗器，通過(guò)調(diào)節(jié)電抗器二次側(cè)控制線圈電抗值從而改變其 一次側(cè)電抗值，一次側(cè)電感與濾波電容共同構(gòu)成了無(wú)源調(diào)諧濾波器。該“動(dòng)態(tài)諧波濾波器” 中，調(diào)節(jié)可變電抗器二次側(cè)控制線圈電抗值的智能控制裝置，主要由電力電子開(kāi)關(guān)器件及 微處理器組成，其中電子電子開(kāi)關(guān)器件可選用晶閘管或者IGBT實(shí)現(xiàn)。動(dòng)態(tài)諧波濾波器電抗控制器中電網(wǎng)諧波電能信號(hào)的采集、分析和處理是控制策略 得以實(shí)現(xiàn)的前提，專利“智能絕緣柵雙極晶體管雙極驅(qū)動(dòng)裝置(申請(qǐng)?zhí)?009202^072. 8)” 中采用了智能傳感器來(lái)獲取電能信號(hào)并且通過(guò)MOD-BUS總線接口與微處理器進(jìn)行通信。智 能傳感器實(shí)質(zhì)上是采用高速DSP和MCU控制器，高速采集三相電壓和三相電流，可采集電 壓、電流、功率、功率因素、有功電度、無(wú)功電度、計(jì)算各相諧波電壓和各相諧波電流等。但 是，就目前來(lái)看智能傳感器的價(jià)格相對(duì)較高。專利“智能絕緣柵雙極晶體管雙極驅(qū)動(dòng)裝置(申請(qǐng)?zhí)?009202^072. 8)”所采用的 電子電子開(kāi)關(guān)器件選用的是IGBT。申請(qǐng)者采用微處理器控制產(chǎn)生無(wú)級(jí)可調(diào)的PWM波來(lái)驅(qū)動(dòng) IGBT工作，在整個(gè)控制裝置中必須提供可靠的驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路，以保證IGBT的正常工作。雖 然電壓驅(qū)動(dòng)型器件IGBT具有良好的特性，如通流能力強(qiáng)，開(kāi)關(guān)速度高，輸入阻抗高，熱穩(wěn)定 性好等，在中小型容量場(chǎng)合較適用，但是在大容量場(chǎng)合，電流驅(qū)動(dòng)型器件晶間管應(yīng)用更加廣 泛；此外，IGBT價(jià)格較晶閘管而言更加昂貴，保護(hù)電路也更加復(fù)雜。因此在本實(shí)用新型中， 鑒于晶閘管或者IGBT都能實(shí)現(xiàn)任務(wù)要求，使用晶閘管能夠相對(duì)減少硬軟件開(kāi)支，控制也相 對(duì)簡(jiǎn)單。隨著技術(shù)的發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)電力電子開(kāi)關(guān)器件觸發(fā)裝置提出的性能要求越來(lái)越高，特別是大功率的晶閘管模塊，不僅要求門極觸發(fā)脈沖的穩(wěn)定度高，移相角可調(diào)，還要求 能夠根據(jù)特殊應(yīng)用領(lǐng)域的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化控制和信息化管理。根據(jù)以上分析，普通的模 擬觸發(fā)脈沖發(fā)生裝置存在電路復(fù)雜、脈沖對(duì)稱性差、調(diào)試?yán)щy，元器件受溫度等環(huán)境因素影 響較大而穩(wěn)定性較差等缺點(diǎn)不能滿足要求，而集控制、運(yùn)算和觸發(fā)脈沖產(chǎn)生于一體的數(shù)字 式觸發(fā)脈沖發(fā)生裝置能克服這些缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單， 性能穩(wěn)定可靠的動(dòng)態(tài)諧波濾波器電抗控制裝置，通過(guò)控制可變電抗器二次側(cè)控制線圈的電 抗來(lái)調(diào)節(jié)其一次側(cè)電抗以保證動(dòng)態(tài)諧波濾波器在長(zhǎng)期工作過(guò)程中濾波精度和濾波效果始 終不變。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是該控制裝置設(shè)有電網(wǎng)諧波電能信 號(hào)檢測(cè)與處理電路，其包括前置電路，電壓、電流采樣與A/D轉(zhuǎn)換電路，電平轉(zhuǎn)換電路，鎖相 同步采樣控制電路和第一微處理器，其中，前置電路將獲取的電壓和電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成連續(xù) 的模擬信號(hào)，該模擬信號(hào)經(jīng)電壓、電流采樣與A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)變成離散的數(shù)字信號(hào)后經(jīng)過(guò) 電平轉(zhuǎn)換送入第一微處理器進(jìn)行信號(hào)分析與處理得到諧波電能信號(hào)，鎖相同步采樣控制電 路跟蹤電網(wǎng)頻率的變化進(jìn)行精確采樣。該控制裝置設(shè)有觸發(fā)脈沖的產(chǎn)生和晶間管觸發(fā)電 路，其包括第二微處理器、觸發(fā)脈沖發(fā)生器、反并聯(lián)晶間管、可變電抗器，其中，第二微處理 器與第一微處理器通過(guò)串行口相連，控制產(chǎn)生移相脈沖觸發(fā)反并聯(lián)晶閘管工作，反并聯(lián)晶 閘管與可變電抗器的二次側(cè)控制線圈并聯(lián)連接。所述前置電路可以由電壓傳感器、電流傳感器和變送器組成。其中變送器將電 壓傳感器獲取的電壓信號(hào)和電流傳感器獲取的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合于電壓、電流采樣與A/ D轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)，再輸入到電壓、電流采樣與A/D轉(zhuǎn)換電路中，經(jīng)電壓、電流采樣與A/D轉(zhuǎn) 換電路處理，使連續(xù)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成離散的數(shù)字信號(hào)。所述第一微處理器外接觸摸屏。第二微處理器外接報(bào)警電路和上位機(jī)接口。本實(shí)用新型可控制一個(gè)主要由可變電抗器、控制線圈、反并聯(lián)晶閘管和電容器組 組成的動(dòng)態(tài)諧波濾波器主電路。其中可變電抗器的一端與電容器組串聯(lián)，反并聯(lián)晶閘管的 兩接線端分別與控制線圈的兩端相連接構(gòu)成回路，多組快速熔斷器和電容接觸器與電容器 的串聯(lián)電路經(jīng)過(guò)并聯(lián)后形成電容器組。本實(shí)用新型能夠在實(shí)際電容器容量變化導(dǎo)致濾波頻率發(fā)生變化時(shí)通過(guò)檢測(cè)電網(wǎng) 諧波電能信號(hào)的變化控制輸出移相脈沖觸發(fā)反并聯(lián)晶間管組工作，從而改變動(dòng)態(tài)諧波濾波 器的可變電抗器二次側(cè)控制線圈的電抗值，以此來(lái)調(diào)節(jié)可變電抗器一次側(cè)的電抗值保證動(dòng) 態(tài)諧波濾波器在長(zhǎng)期工作過(guò)程中濾波精度和濾波效果始終不變。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下的優(yōu)點(diǎn)1.使用電網(wǎng)諧波電能信號(hào)檢測(cè)與處理電路來(lái)代替高成本的智能電能傳感器，精 度能夠達(dá)到測(cè)量要求，并且大大降低了成本。2.電網(wǎng)諧波電能信號(hào)檢測(cè)與處理電路采用了鎖相同步采樣控制電路，確保跟蹤 電網(wǎng)頻率的變化，獲取信號(hào)彼此之間的相位關(guān)系，準(zhǔn)確測(cè)量實(shí)時(shí)信號(hào)，真正實(shí)現(xiàn)了同步采 樣。[0016]3.電力電子器件采用晶閘管，適用于大容量應(yīng)用場(chǎng)合，驅(qū)動(dòng)電路與主電路之間的 保護(hù)隔離裝置簡(jiǎn)單。4.采用微處理器，根據(jù)反饋信號(hào)可實(shí)現(xiàn)晶閘管觸發(fā)脈沖的移相控制，數(shù)字式觸發(fā) 脈沖發(fā)生方式提高了系統(tǒng)的智能化程度，并且克服了模擬觸發(fā)脈沖發(fā)生器脈沖對(duì)稱性差等 缺點(diǎn)。5.采用雙處理器智能控制方式，將信號(hào)采集處理與觸發(fā)脈沖產(chǎn)生分離控制，保證 了驅(qū)動(dòng)控制過(guò)程高效、準(zhǔn)確。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是動(dòng)態(tài)諧波濾波器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。圖中1.電壓傳感器；2.電流傳感器；3.變送器；4.電壓、電流采樣與A/D轉(zhuǎn) 換電路；5.電平轉(zhuǎn)換電路；6.鎖相同步采樣控制電路；7.觸摸屏；8.第一微處理器； 9.第二微處理器；10.觸發(fā)脈沖發(fā)生器；11.反并聯(lián)晶閘管；12.可變電抗器；13.報(bào)警 電路；14.上位機(jī)接口 ； 15.控制線圈；16.電容器組；17.快速熔斷器；18.電容接觸 器；19.電容器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)用新型提供的動(dòng)態(tài)諧波濾波器電抗控制裝置，包括電網(wǎng)諧波電能信號(hào)檢測(cè)與 處理電路，觸發(fā)脈沖的產(chǎn)生和晶閘管觸發(fā)電路。該控制裝置的具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。本實(shí)用新型通過(guò)電網(wǎng)諧波電能信號(hào)檢測(cè)與處理電路來(lái)采集、分析和處理電能信號(hào)。所述電網(wǎng)諧波電能信號(hào)檢測(cè)與處理電路的硬件組成包括由電壓傳感器1、電流 傳感器2和變送器3組成的前置電路，電壓、電流采樣與A/D轉(zhuǎn)換電路4，電平轉(zhuǎn)換電路5， 鎖相同步采樣控制電路6，第一微處理器8等五大部分。第一微處理器8可采用DSP，以TMS320LFM07為例，它是一種高性能的16位 定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器，特別適用于需要進(jìn)行數(shù)字濾波和大量運(yùn)算。若微處理器采用 TMS320LFM07，它的工作電壓是3. 3V，因此在數(shù)據(jù)進(jìn)入到DSP之前需要添加一個(gè)電平轉(zhuǎn)換 電路。在電網(wǎng)諧波電能信號(hào)檢測(cè)與處理電路中，采集到的電壓、電流信號(hào)經(jīng)過(guò)各種處理后進(jìn) 入到DSP中，可以通過(guò)傅立葉變換或者小波變換等算法處理得到各次諧波電量。在采樣過(guò) 程中，電網(wǎng)頻率并不是恒定不變，而是在50Hz左右變化，因此采樣間隔t=T/N (Τ為采樣周 期，N為采樣點(diǎn)數(shù))也不是恒定不變的，為了跟蹤電網(wǎng)頻率的變化進(jìn)行精確采樣，在進(jìn)行采樣 之前應(yīng)該加入鎖相同步采樣電路。本實(shí)施例采用雙處理器協(xié)同工作，將信號(hào)采集處理與觸發(fā)脈沖產(chǎn)生分離控制，保 證了驅(qū)動(dòng)控制過(guò)程高效、準(zhǔn)確。其中第一微處理器8主要用來(lái)進(jìn)行諧波電能信號(hào)的檢測(cè)、 分析和處理，第二微處理器9主要用來(lái)控制觸發(fā)脈沖發(fā)生器工作，兩微處理器通過(guò)串口相 連接。所述電網(wǎng)諧波電能信號(hào)檢測(cè)與處理電路的工作過(guò)程是電壓傳感器1獲取所需的電壓信號(hào)，電流傳感器2獲取所需電流信號(hào)，這兩種信號(hào)經(jīng)過(guò)變送器3進(jìn)行變送，轉(zhuǎn)換成適 合于電壓、電流采樣與A/D轉(zhuǎn)換電路4的信號(hào)，然后由電壓、電流采樣與A/D轉(zhuǎn)換電路4將 連續(xù)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成離散的數(shù)字信號(hào)后，經(jīng)過(guò)電平轉(zhuǎn)換電路5送入第一微處理器8進(jìn)行 信號(hào)分析與處理得到諧波電能信號(hào)(如電流的3，5，7，…次諧波分量；功率因素；電網(wǎng)電 壓)，鎖相同步采樣控制電路6跟蹤電網(wǎng)頻率的變化，獲取信號(hào)彼此之間的相位關(guān)系，準(zhǔn)確測(cè) 量實(shí)時(shí)信號(hào)，真正實(shí)現(xiàn)了同步采樣。所述觸發(fā)脈沖的產(chǎn)生和晶間管觸發(fā)電路，其包括第二微處理器9、觸發(fā)脈沖發(fā)生器 10、反并聯(lián)晶閘管11、可變電抗器12。其中第二微處理器9與第一微處理器8通過(guò)串行口 相連，控制觸發(fā)脈沖發(fā)生器10產(chǎn)生移相脈沖觸發(fā)反并聯(lián)晶閘管11工作。反并聯(lián)晶閘管11 與可變電抗器12的二次側(cè)控制線圈15并聯(lián)連接，通過(guò)移相控制來(lái)改變二次側(cè)電流，通過(guò)互 感作用，間接地改變可變電抗器一次側(cè)的電流，從而改變可變電抗器的電抗值。第一微處理器8外接觸摸屏7可以獲取或者設(shè)置各開(kāi)關(guān)量狀態(tài)，設(shè)置移相角等參 數(shù)，以及顯示諧波電能信號(hào)。第二微處理器9外接報(bào)警電路13，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)該裝置的使用情況，必要時(shí)提供報(bào) 警。第二微處理器9還外接上位機(jī)接口 14。上位機(jī)接口 14集成了多種通信協(xié)議，包括SPI (Serial Peripheral interface, 串行外圍設(shè)備接口)、I2C (Inter Integrated Circuit，雙線制串行總線)、USB (Universal Serial Bus，通用串行總線)等，能方便地外接微處理器或者與上位機(jī)通信，建立實(shí)時(shí)信號(hào) 測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)。晶閘管11為開(kāi)關(guān)器件，其耐壓通流能力強(qiáng)，工作可靠，在大容量應(yīng)用場(chǎng)合有重要 地位。該晶間管采用相位控制方式，晶間管觸發(fā)脈沖的產(chǎn)生使用微處理器控制，移相角可 調(diào)，脈沖對(duì)稱性好，穩(wěn)定性好。本實(shí)用新型所述部分器件可以外購(gòu)。例如電壓互感器可采用GB1207-86。電流互 感器可采用上海二工的LZJC-10。A/D轉(zhuǎn)換器可采用MAXIM公司生產(chǎn)的MAX125數(shù)據(jù)采集芯 片，它是14位的，轉(zhuǎn)換精度高。第一微處理器8可采用美國(guó)TI公司生產(chǎn)的TMS320LFM07， 16位定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器，運(yùn)算速度快。第二微處理器9可選用INTEL公司的89C51型單 片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。晶閘管可選用柳晶整流器制造有限公司的KP400A來(lái)實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型可控制一個(gè)圖2所示的主要由反并聯(lián)晶閘管11、可變電抗器12、控制 線圈15和電容器組16組成的具有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)諧波濾波器主電路。其中可變電抗器 的一次側(cè)一端與電容器組串聯(lián)；反并聯(lián)晶閘管的兩接線端分別與控制線圈的兩端相連接構(gòu) 成回路；多組快速熔斷器17和電容接觸器18與電容器19的串聯(lián)電路經(jīng)過(guò)并聯(lián)后形成電容 器組。當(dāng)電容器組的容抗發(fā)生變化時(shí)，控制線圈在反并聯(lián)晶閘管觸發(fā)電路的作用下開(kāi)啟，動(dòng) 態(tài)地調(diào)整可變電抗器的電感。本實(shí)用新型就是在此動(dòng)態(tài)諧波濾波器的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種 智能型的電抗控制裝置，準(zhǔn)確有效地觸發(fā)反并聯(lián)晶閘管開(kāi)啟，從而改變控制線圈與反并聯(lián) 晶閘管所組成的回路的電流，通過(guò)互感作用，間接地改變可變電抗器一次側(cè)的電流，從而改 變可變電抗器的電抗值，以此保證濾波頻率和濾波效果不變。在圖2中只畫出了一組反并 聯(lián)晶閘管模塊，在實(shí)際工作過(guò)程中，觸發(fā)脈沖發(fā)生器要輸出多路觸發(fā)脈沖驅(qū)動(dòng)多組反并聯(lián) 晶閘管模塊。本實(shí)用新型的工作過(guò)程是[0037]首先通過(guò)觸摸屏向8進(jìn)行輸入，設(shè)定實(shí)際需要輸出的觸發(fā)脈沖移相角和頻率等參 數(shù)，反并聯(lián)晶閘管11在觸發(fā)電路的作用之下正常工作。電壓傳感器1、電流傳感器2采集所 需的電能信號(hào)，通過(guò)變送器3進(jìn)行變送，轉(zhuǎn)換成適合于電壓、電流采樣與A/D轉(zhuǎn)換電路4的 信號(hào)，在進(jìn)行采樣之前，需要依靠鎖相同步采樣控制電路6來(lái)跟蹤電網(wǎng)頻率的變化進(jìn)行精 確采樣。同步采樣的原理是變送器輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)比較電路，把其波形整成方波，使 之在零點(diǎn)發(fā)生躍變，這種方波再連接到第一微處理器8 (TMS320LF2407)的捕捉引腳CAPl 上，利用TMS320LFM07的捕捉功能，當(dāng)方波在零點(diǎn)發(fā)生躍變時(shí)，CAPl就能捕捉到并產(chǎn)生一 個(gè)捕捉中斷，同時(shí)通過(guò)設(shè)置定時(shí)器記錄兩個(gè)零點(diǎn)之間的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間就是此時(shí)的電網(wǎng)周 期，再把這個(gè)值除采樣點(diǎn)數(shù)，就得到了采樣間隔時(shí)間，這樣，采樣間隔能跟著電網(wǎng)周期的變 化而變化，做到了真正的同步采樣。然后，電壓、電流采樣與A/D轉(zhuǎn)換電路4將連續(xù)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成離散的數(shù)字信 號(hào)，經(jīng)過(guò)電平轉(zhuǎn)換電路5后送入第一微處理器8，通過(guò)傅立葉變換或者小波變換等算法得到 各次諧波分量，當(dāng)諧波分量含量高于設(shè)定值時(shí)就需要改變晶閘管觸發(fā)脈沖的移相角來(lái)實(shí)現(xiàn) 調(diào)整可變電抗器12的電抗來(lái)穩(wěn)定濾波頻率。第一微處理器8計(jì)算出需要調(diào)整的移相角，并 將計(jì)算結(jié)果通過(guò)串行口發(fā)送給第二微處理器9 ；第二微處理器9得到數(shù)據(jù)，通過(guò)軟件編程發(fā) 出控制信號(hào)控制觸發(fā)脈沖發(fā)生器10產(chǎn)生相應(yīng)的移相脈沖，此移相脈沖加在反并聯(lián)晶閘管 11門極，在控制線圈15與反并聯(lián)晶閘管11的回路中，反并聯(lián)晶閘管的導(dǎo)通角的改變將直接 改變回路電流，通過(guò)互感作用，可變電抗器12 —次側(cè)的電流也會(huì)發(fā)生變化，這樣使得控制 線圈的電抗按照要求來(lái)變化，從而改變了可變電抗器12的電抗值，這樣當(dāng)電容器容量發(fā)生 變化時(shí)，以此來(lái)保證LC乘積不變，從而保證了動(dòng)態(tài)諧波濾波器在長(zhǎng)期工作過(guò)程中濾波精度 和濾波效果始終不變。
權(quán)利要求1.一種動(dòng)態(tài)諧波濾波器電抗控制裝置，其特征是該控制裝置設(shè)有電網(wǎng)諧波電能信號(hào)檢 測(cè)與處理電路，其包括前置電路，電壓、電流采樣與A/D轉(zhuǎn)換電路(4)，電平轉(zhuǎn)換電路(5)，鎖 相同步采樣控制電路(6)和第一微處理器(8)，其中，前置電路將獲取的電壓和電流信號(hào)轉(zhuǎn) 換成連續(xù)的模擬信號(hào)，該模擬信號(hào)經(jīng)電壓、電流采樣與A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)變成離散的數(shù)字信 號(hào)后經(jīng)過(guò)電平轉(zhuǎn)換送入第一微處理器進(jìn)行信號(hào)分析與處理得到諧波電能信號(hào)，鎖相同步采 樣控制電路跟蹤電網(wǎng)頻率的變化進(jìn)行精確采樣；設(shè)有觸發(fā)脈沖的產(chǎn)生和晶間管觸發(fā)電路， 其包括第二微處理器(9)、觸發(fā)脈沖發(fā)生器(10)、反并聯(lián)晶閘管(11)、可變電抗器(12)，其 中，第二微處理器與第一微處理器通過(guò)串行口相連，控制產(chǎn)生移相脈沖觸發(fā)反并聯(lián)晶閘管 工作，反并聯(lián)晶閘管與可變電抗器的二次側(cè)控制線圈并聯(lián)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)諧波濾波器電抗控制裝置，其特征是所述前置電路由電 壓傳感器(1)、電流傳感器(2 )和變送器(3 )組成，其中變送器(3 )將電壓傳感器獲取的電 壓信號(hào)和電流傳感器獲取的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合于電壓、電流采樣與A/D轉(zhuǎn)換電路(4)的 信號(hào)，再輸入到電壓、電流采樣與A/D轉(zhuǎn)換電路(4)中，經(jīng)電壓、電流采樣與A/D轉(zhuǎn)換電路 (4)處理，使連續(xù)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成離散的數(shù)字信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)諧波濾波器電抗控制裝置，其特征是第一微處理器(8) 外接觸摸屏(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)諧波濾波器電抗控制裝置，其特征是第二微處理器(9) 外接報(bào)警電路(13 )和上位機(jī)接口(14 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)諧波濾波器電抗控制裝置，其特征是該裝置控制一個(gè)主 要由反并聯(lián)晶閘管(11)、可變電抗器(12)、控制線圈(15)和電容器組(16)組成的動(dòng)態(tài)諧波 濾波器主電路，其中可變電抗器的一端與電容器組串聯(lián)，反并聯(lián)晶閘管的兩接線端分別與 控制線圈的兩端相連接構(gòu)成回路，多組快速熔斷器(17)和電容接觸器(18)與電容器(19) 的串聯(lián)電路經(jīng)過(guò)并聯(lián)后形成電容器組。
專利摘要本實(shí)用新型是動(dòng)態(tài)諧波濾波器電抗控制裝置，該裝置設(shè)有電網(wǎng)諧波電能信號(hào)檢測(cè)與處理電路，其包括前置電路，電壓、電流采樣與A/D轉(zhuǎn)換電路(4)，電平轉(zhuǎn)換電路(5)，鎖相同步采樣控制電路(6)和第一微處理器；設(shè)有觸發(fā)脈沖的產(chǎn)生和晶閘管觸發(fā)電路，其包括第二微處理器、觸發(fā)脈沖發(fā)生器(10)、反并聯(lián)晶閘管(11)、可變電抗器(12)。本實(shí)用新型能夠在實(shí)際電容器容量變化導(dǎo)致濾波頻率發(fā)生變化時(shí)通過(guò)檢測(cè)電網(wǎng)諧波電能信號(hào)的變化控制輸出移相脈沖觸發(fā)反并聯(lián)晶閘管組工作，從而改變動(dòng)態(tài)諧波濾波器的可變電抗器二次側(cè)控制線圈的電抗值，以此調(diào)節(jié)可變電抗器一次側(cè)的電抗值，保證動(dòng)態(tài)諧波濾波器在長(zhǎng)期工作過(guò)程中濾波精度和濾波效果不變。
文檔編號(hào)H02J3/01GK201860111SQ20102059042
公開(kāi)日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月3日
發(fā)明者李擁軍, 李立新, 楊小勇, 潘辛敏, 羅愛(ài)軍, 肖純, 蘇立鵬, 蔣學(xué)軍, 袁佑新, 譚思云, 鄭曉甌, 陳敏, 陳靜 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué), 溫州市特種設(shè)備檢測(cè)中心