一種智能動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種智能動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，它連接市電和負(fù)載，所述智能動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置包括一智能控制器、與所智能控制器分別連接的晶閘管控制模塊、與晶閘管模塊連接的電抗器電容器組。電容器分組自動(dòng)投切，可以動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)進(jìn)行三相無(wú)功共同補(bǔ)償和分相無(wú)功補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)容性無(wú)功的連續(xù)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型通過(guò)智能控制器，能夠根據(jù)信號(hào)采集模塊獲得的信息和設(shè)定參數(shù)，控制投切開(kāi)關(guān)動(dòng)作以操作無(wú)功補(bǔ)償模塊進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，從而能夠提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，使得供電效率得到提高，供電環(huán)境得到改善。
【專利說(shuō)明】一種智能動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力電子領(lǐng)域，尤其涉及一種智能動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，電路中的一些用電設(shè)備如電機(jī)、變壓器、輸電線路等，在電網(wǎng)中因線圈電流而產(chǎn)生熱損耗、勵(lì)磁損耗、鐵損耗等無(wú)功損耗，這些損耗使得電網(wǎng)功率因數(shù)降低，電能浪費(fèi)，影響供電效率，所以需要提供一種無(wú)功補(bǔ)償裝置，來(lái)平衡上述損耗。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種智能動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置。
[0004]為了解決上述問(wèn)題本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣的:
[0005]一種智能動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，它連接市電和負(fù)載，所述智能動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置包括一智能控制器，智能控制器連接晶閘管控制模塊，晶閘管模塊連接電抗器電容器組。
[0006]所述的智能控制器包括一微處理器，微處理器通過(guò)A/D互感器測(cè)量系統(tǒng)電壓和電流。
[0007]所述的智能控制器的自動(dòng)步投切模式、自動(dòng)掃描頻率的可編程控制器。
[0008]所述的智能動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置還包括中繼控制擴(kuò)展模塊，每個(gè)中繼控制模塊控制四條以內(nèi)補(bǔ)償回路，中繼控制模塊和智能控制器之間采用網(wǎng)絡(luò)通信，每個(gè)智能控制器擴(kuò)展五個(gè)以內(nèi)的中繼控制擴(kuò)展模塊。
[0009]所述智能動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置還包括溫度擴(kuò)展模塊。
[0010]智能動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置和一遠(yuǎn)程上位機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信連接。
[0011]有益效果:本實(shí)用新型能連續(xù)調(diào)節(jié)補(bǔ)償電容上的電壓，實(shí)現(xiàn)容性無(wú)功的連續(xù)調(diào)節(jié)，具有柔性補(bǔ)償?shù)奶攸c(diǎn)；同時(shí)，它具有不產(chǎn)生低次諧波，且控制簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型:
[0013]圖1為本實(shí)用新型的智能動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型提供的實(shí)施例的分補(bǔ)接線示意圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型提供的實(shí)施例的共補(bǔ)接線示意圖；
[0016]圖4為本實(shí)用新型提供的實(shí)施例的溫度擴(kuò)展模塊示意圖；
[0017]圖5為本實(shí)用新型提供的實(shí)施例的中繼擴(kuò)展模塊示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。[0019]一種智能動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，它連接市電和負(fù)載，所述智能動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置包括一智能控制器、與所述智能控制器分別連接的晶閘管控制模塊、與晶閘管模塊連接的電抗器電容器組。電容器分組自動(dòng)投切，可以動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)進(jìn)行三相無(wú)功共同補(bǔ)償和分相無(wú)功補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)容性無(wú)功的連續(xù)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。
[0020]智能動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置還包括中繼控制擴(kuò)展模塊、溫度擴(kuò)展模塊。當(dāng)主控制器的控制回路不足時(shí)，增加中繼控制擴(kuò)展模塊。中繼控制擴(kuò)展模塊和主控制器之間采用網(wǎng)絡(luò)通信。溫度擴(kuò)展模塊用于測(cè)量補(bǔ)償柜內(nèi)溫度，控制風(fēng)扇的投退、超溫切除補(bǔ)償回路。每個(gè)智能控制器最多能擴(kuò)展5個(gè)中繼模塊。智能控制器的微處理器通過(guò)A/D互感器測(cè)量系統(tǒng)電壓和電流，來(lái)計(jì)算電力系統(tǒng)有功功率和無(wú)功功率等參數(shù)?？刂破鳛樗南笙捱\(yùn)行。過(guò)補(bǔ)償運(yùn)行時(shí)顯示，在此期間功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?.0，為了避免補(bǔ)償回路交替切換操作，補(bǔ)償切換操作將在15分鐘后才動(dòng)作?？刂破餍枰獙?shí)時(shí)計(jì)算達(dá)到目標(biāo)功率因數(shù)所需的無(wú)功量。如果無(wú)功補(bǔ)償?shù)娜萘啃∮谧钚〔介L(zhǎng)容量的，則根據(jù)目標(biāo)功率因數(shù)，來(lái)投切電容器補(bǔ)償回路，優(yōu)化的功率因數(shù)校正要求盡量少的投切次數(shù)，無(wú)需考慮補(bǔ)償回路之間的關(guān)系。在使用晶閘管投切時(shí)無(wú)延時(shí)。為了防止投切錯(cuò)誤，補(bǔ)償回路的切除延時(shí)最大能達(dá)到最小輸出回路的150%.輕載時(shí)(二次側(cè)電流小于20MA)，一小時(shí)后所有回路切除。設(shè)置保存在EEPROM中，數(shù)據(jù)斷電保持，控制器參數(shù)的采樣周期約20MS。
[0021]該智能動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，它連接市電和負(fù)載，該智能動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置包括一智能控制器、智能控制器分別連接晶閘管控制模塊、與晶閘管模塊連接的電抗器電容器組(參看圖1)。電容器分組自動(dòng)投切，可以動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)進(jìn)行三相無(wú)功共同補(bǔ)償(參看圖3)和分相無(wú)功補(bǔ)償(參看圖2 )，實(shí)現(xiàn)容性無(wú)功的連續(xù)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。
[0022]實(shí)施例的智能控制器的微處理器通過(guò)A/D互感器測(cè)量系統(tǒng)電壓和電流，它根據(jù)獲得的電壓信號(hào)、電流信號(hào)和設(shè)定參數(shù)控制晶閘管投切開(kāi)關(guān)，來(lái)投切電容器補(bǔ)償回路。智能控制器的步投切模式是自動(dòng)，掃描頻率自動(dòng)，諧波檢測(cè):通過(guò)編程設(shè)定。
[0023]實(shí)施例還包括中繼控制擴(kuò)展模塊(附圖5)，當(dāng)主控制器的控制回路不足時(shí)，增加中繼控制模塊，每個(gè)中繼控制模塊可以控制4條補(bǔ)償回路，中繼控制模塊和主控制器之間采用網(wǎng)絡(luò)通信。每個(gè)智能控制器最多能擴(kuò)展5個(gè)中繼模塊。這樣整個(gè)系統(tǒng)的補(bǔ)償容量就有很大提聞。
[0024]實(shí)施例還包括溫度擴(kuò)展模塊(附圖4)，溫度擴(kuò)展模塊用于測(cè)量補(bǔ)償柜內(nèi)溫度，控制風(fēng)扇的投退、超溫切除補(bǔ)償回路等。
[0025]實(shí)施例的智能控制器根據(jù)設(shè)定的參數(shù)能對(duì)電容器組進(jìn)行保護(hù)，包括電容器極間短路速斷保護(hù)、電容器過(guò)電流短延時(shí)保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、欠壓保護(hù)保護(hù)、缺相保護(hù)、拒動(dòng)保護(hù)、故障閉鎖保護(hù)等。為了更好地對(duì)該智能無(wú)功補(bǔ)償裝置進(jìn)行避雷保護(hù)，在進(jìn)線側(cè)安裝了氧化鋅避雷器。實(shí)施例的智能動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，擁有2個(gè)獨(dú)立的RS232/RS485串行通訊接口可實(shí)現(xiàn)和遠(yuǎn)程上位機(jī)監(jiān)控終端數(shù)據(jù)通訊。把無(wú)功補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)送到上位機(jī)的VQC決策系統(tǒng)。
[0026]本實(shí)用新型能連續(xù)調(diào)節(jié)補(bǔ)償電容上的電壓，實(shí)現(xiàn)容性無(wú)功的連續(xù)調(diào)節(jié)，具有柔性補(bǔ)償?shù)奶攸c(diǎn)；同時(shí)，它具有不產(chǎn)生低次諧波，且控制簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)。
[0027]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型專利要求保護(hù)的范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種智能動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，其特征在于，它連接市電和負(fù)載，所述智能動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置包括一智能控制器，智能控制器連接晶閘管控制模塊，晶閘管模塊連接電抗器電容器組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述的智能控制器包括一微處理器，微處理器通過(guò)A/D互感器測(cè)量系統(tǒng)電壓和電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述的智能控制器的自動(dòng)步投切模式、自動(dòng)掃描頻率的可編程控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述的智能動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置還包括中繼控制擴(kuò)展模塊，每個(gè)中繼控制模塊控制四條以內(nèi)補(bǔ)償回路，中繼控制模塊和智能控制器之間采用網(wǎng)絡(luò)通信，每個(gè)智能控制器擴(kuò)展五個(gè)以內(nèi)的中繼控制擴(kuò)展模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述智能動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置還包括溫度擴(kuò)展模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，其特征在于，智能動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置和一遠(yuǎn)程上位機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信連接。
【文檔編號(hào)】H02J3/18GK203491702SQ201320568239
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】張志成, 邱錫為, 嚴(yán)文統(tǒng), 蹇佳東, 蔣家民 申請(qǐng)人:上海致達(dá)智利達(dá)系統(tǒng)控制有限責(zé)任公司