專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的功率模塊的單相等效電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)功補(bǔ)償領(lǐng)域，尤其涉及一種用于無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的功率模塊的単相等效電路。
背景技術(shù)：
目前各變電站的標(biāo)配無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，均為功率因數(shù)控制器加接觸器或是電容器控制的電容器組投切方式，而此種設(shè)備最大的不足是頻繁投切導(dǎo)致電容器的壽命不長(zhǎng)，而且不能做到連續(xù)的無(wú)功補(bǔ)償，同時(shí)因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)諧波原因，電容器組也很容易損壞。為此，本申請(qǐng)人致カ于研發(fā)ー種新型智能無(wú)功功率補(bǔ)償系統(tǒng)，它可以根據(jù)用戶(hù)功率因數(shù)的設(shè)置，自動(dòng)控制功率模塊，連續(xù)調(diào)節(jié)無(wú)功參量，快速、高精度進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償，達(dá)到系統(tǒng)所設(shè)置的功率因數(shù)。因此，上述無(wú)功功率補(bǔ)償系統(tǒng)中的功率模塊成為此系統(tǒng)能否研發(fā)成功的關(guān)鍵。 但是，鑒于一直沒(méi)有相應(yīng)的等效電路，研究陷入瓶頸。因此，盡快提供ー種上述功率模塊的等效電路成為ー個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種用于無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的功率模塊的單相等效電路，使得無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)中的功率模塊依據(jù)該單相等效電路得以實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種用于無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的功率模塊的單相等效電路，所述單相等效電路包括ー電源、一単相變壓器、分別與該単相變壓器的原邊連接并構(gòu)成回路的一主開(kāi)關(guān)和ー輔助開(kāi)關(guān)、與該單相變壓器的副邊依次連接并構(gòu)成回路的一電抗器和ー電容，其中所述主開(kāi)關(guān)與所述單相變壓器的原邊之間連接所述電源；所述電容與所述單相變壓器的副邊之間連接所述電源。上述的用于無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的功率模塊的単相等效電路，其中，所述電源的正極分別連接所述主開(kāi)關(guān)和所述電容，負(fù)極分別連接所述單相變壓器的原邊和副邊。上述的用于無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的功率模塊的単相等效電路，其中，所述電源的電壓為電網(wǎng)電壓。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明提供的用于無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的功率模塊的単相等效電路，使得無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)中的功率模塊依據(jù)該單相等效電路得以實(shí)現(xiàn)，從而進(jìn)ー步地為實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。同時(shí)，本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)。


圖I是本發(fā)明的用于無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的功率模塊的単相等效電路的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步說(shuō)明。
請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明的用于無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的功率模塊的単相等效電路，包括電源Ua、単相變壓器T、分別與該単相變壓器T的原邊連接并構(gòu)成回路的主開(kāi)關(guān)SI和輔助開(kāi)關(guān)S4、與該單相變壓器T的副邊依次連接并構(gòu)成回路的電抗器Xt和電容Xe，其中主開(kāi)關(guān)SI與単相變壓器T的原邊之間連接電源Ua ；電容Xe與単相變壓器T的副邊之間連接電源Ua0電源Ua的正極分別連接主開(kāi)關(guān)SI和電容Xe，負(fù)極分別連接単相變壓器T的原邊和副邊。電源Ua的電壓為電網(wǎng)電壓。主開(kāi)關(guān)SI開(kāi)通吋，電源Ua的電壓通過(guò)主開(kāi)關(guān)SI加在単相變壓器T的原邊，當(dāng)輔助開(kāi)關(guān)S4開(kāi)通吋，単相變壓器T的原邊與電源Ua斷開(kāi)，其原邊電壓為0，此時(shí)單相變壓器T的原邊電流通過(guò)輔助電流，假設(shè)ws = 2Jifs，fs*開(kāi)關(guān)頻率，D為占空比，O彡D彡l，t為時(shí) 間，則開(kāi)關(guān)函數(shù)為
^ 2 η(η π)p(wsJ) = D + 2_,-cos nwst
η-ι ηπ所以假設(shè)ks = ws/w，w為角速度，則單相變壓器T的原邊電壓為因此調(diào)節(jié)原邊電壓Up，則副邊電壓Us變化，則調(diào)節(jié)加在電容Xe上的電壓，改變電容Xe的電流，獲得連續(xù)的無(wú)功補(bǔ)償量，最終無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償量為Qc=O-Df V"
Cf ~Atf)其中VS為無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的電源電壓，Xrf = I/wc為電容器的基波容抗且其中的c為電容值，Xtf為變壓器的基波漏抗。綜上所述，本發(fā)明提供的用于無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的功率模塊的単相等效電路，使得無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)中的功率模塊依據(jù)該單相等效電路得以實(shí)現(xiàn)，從而進(jìn)ー步地為實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。以上實(shí)施例僅供說(shuō)明本發(fā)明之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求
1.一種用于無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的功率模塊的単相等效電路，其特征在于，所述單相等效電路包括ー電源、一単相變壓器、分別與該単相變壓器的原邊連接并構(gòu)成回路的一主開(kāi)關(guān)和ー輔助開(kāi)關(guān)、與該單相變壓器的副邊依次連接并構(gòu)成回路的一電抗器和ー電容，其中 所述主開(kāi)關(guān)與所述單相變壓器的原邊之間連接所述電源； 所述電容與所述單相變壓器的副邊之間連接所述電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的功率模塊的単相等效電路，其特征在于，所述電源的正極分別連接所述主開(kāi)關(guān)和所述電容，負(fù)極分別連接所述單相變壓器的原邊和副邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的功率模塊的単相等效電路，其特征在于，所述電源的電壓為電網(wǎng)電壓。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的功率模塊的單相等效電路，其特征在于，所述單相等效電路包括一電源、一單相變壓器、分別與該單相變壓器的原邊連接并構(gòu)成回路的一主開(kāi)關(guān)和一輔助開(kāi)關(guān)、與該單相變壓器的副邊依次連接并構(gòu)成回路的一電抗器和一電容，其中所述主開(kāi)關(guān)與所述單相變壓器的原邊之間連接所述電源；所述電容與所述單相變壓器的副邊之間連接所述電源。本發(fā)明使得無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)中的功率模塊依據(jù)該單相等效電路得以實(shí)現(xiàn)，從而為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)H02J3/18GK102983576SQ20111026424
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月7日
發(fā)明者李淑紅, 陸引芳, 徐雪峰, 浦樞, 張健, 劉尹, 顧賢軍, 黃亮 申請(qǐng)人:上海市電力公司, 上海久東電氣自動(dòng)化集成有限公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司