專(zhuān)利名稱(chēng):帶相序自適應(yīng)功能的有源無(wú)功發(fā)生器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種帶相序自適應(yīng)功能的有源無(wú)功發(fā)生器，包括本體，本體和無(wú)功負(fù)載并聯(lián)連接后形成并接處再連接于三相電網(wǎng)中，本體內(nèi)具有：并網(wǎng)相序自適應(yīng)模塊，其包括電壓采樣電路和相序檢測(cè)電路，電壓采樣電路并接在并接處上；相序檢測(cè)電路，其信號(hào)輸入端與電壓采樣電路的信號(hào)輸出端相連接；控制電路，控制電路的信號(hào)輸入端與相序檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端相連接；IGBT驅(qū)動(dòng)電路，其信號(hào)輸入端與控制電路的信號(hào)輸出端相連接；功率模塊，其包括三相IGBT逆變橋電路和并網(wǎng)電抗器組。本實(shí)用新型能夠在相序接錯(cuò)的情況下，通過(guò)自動(dòng)調(diào)整使其正常工作，從而使其并網(wǎng)對(duì)進(jìn)線(xiàn)電壓無(wú)相序要求，接受任意并網(wǎng)進(jìn)線(xiàn)電壓接法。
【專(zhuān)利說(shuō)明】帶相序自適應(yīng)功能的有源無(wú)功發(fā)生器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種帶相序自適應(yīng)功能的有源無(wú)功發(fā)生器，適用于低壓電網(wǎng)電能質(zhì)量治理領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]電機(jī)和電力電子裝置的使用，使電網(wǎng)中的無(wú)功含量越來(lái)越大，嚴(yán)重影響電網(wǎng)效率，由于有源無(wú)功發(fā)生器(有源無(wú)功發(fā)生器)能夠?qū)o(wú)功進(jìn)行實(shí)時(shí)有效補(bǔ)償，其運(yùn)用也越來(lái)越廣泛。
[0003]在有源無(wú)功發(fā)生器并網(wǎng)之前，需要檢測(cè)電網(wǎng)三相電壓的相序，防止三相電壓相序接反而影響有源無(wú)功發(fā)生器的工作。然而，在大多數(shù)工業(yè)場(chǎng)合，由于多數(shù)用電設(shè)備對(duì)電壓相序無(wú)要求，從而現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)電壓相序關(guān)注少，現(xiàn)場(chǎng)操作人員安裝有源無(wú)功發(fā)生器時(shí)，常由于判斷失誤，導(dǎo)致有源無(wú)功發(fā)生器三相進(jìn)線(xiàn)相位接反，從而影響有源無(wú)功發(fā)生器的正常工作，且電壓相序接錯(cuò)后，現(xiàn)場(chǎng)改線(xiàn)復(fù)雜工作量大；從而開(kāi)發(fā)具有相序自動(dòng)識(shí)別功能的有源無(wú)功發(fā)生器就很有應(yīng)用價(jià)值。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種帶相序自適應(yīng)功能的有源無(wú)功發(fā)生器，它能夠在相序接錯(cuò)的情況下，通過(guò)自動(dòng)調(diào)整使其正常工作，從而使其并網(wǎng)對(duì)進(jìn)線(xiàn)電壓無(wú)相序要求，接受任意并網(wǎng)進(jìn)線(xiàn)電壓接法。
[0005]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是:一種帶相序自適應(yīng)功能的有源無(wú)功發(fā)生器，包括本體，本體和無(wú)功負(fù)載并聯(lián)連接后形成并接處再連接于三相電網(wǎng)中，其特征在于，本體內(nèi)具有:
[0006]并網(wǎng)相序自適應(yīng)模塊，其包括電壓采樣電路和相序檢測(cè)電路，電壓采樣電路并接在并接處上，并用于采樣三相電網(wǎng)的兩路進(jìn)線(xiàn)電壓信號(hào)并處理；相序檢測(cè)電路，其信號(hào)輸入端與電壓采樣電路的信號(hào)輸出端相連接，相序檢測(cè)電路用于接收處理后的兩路進(jìn)線(xiàn)電壓信號(hào)并對(duì)該信號(hào)進(jìn)行相序檢測(cè)后產(chǎn)生相序信號(hào)；
[0007]控制電路，控制電路的信號(hào)輸入端與相序檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端相連接，控制電路用于接收相序信號(hào)并根據(jù)相應(yīng)的相序信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的PWM信號(hào)；
[0008]IGBT驅(qū)動(dòng)電路，其信號(hào)輸入端與控制電路的信號(hào)輸出端相連接，用于接收PWM信號(hào)并根據(jù)PWM信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的IGBT控制信號(hào)；
[0009]功率模塊，其包括三相IGBT逆變橋電路和并網(wǎng)電抗器組，所述的三相IGBT逆變橋電路的控制信號(hào)輸入端與IGBT驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)輸出端相連接，三相IGBT逆變橋電路用于接收IGBT控制信號(hào)并根據(jù)相應(yīng)的IGBT控制信號(hào)使其輸出電壓相序與三相并網(wǎng)電壓相序一致，所述的三相IGBT逆變橋電路的交流側(cè)與并網(wǎng)電抗器組連接后并接至并接處。
[0010]進(jìn)一步為了能夠控制本有源無(wú)功發(fā)生器是否需要接入電網(wǎng)，本體內(nèi)還具有斷路器與主接觸器電路，所述的功率模塊的輸出端和電壓采樣電路的輸入端均通過(guò)該斷路器與主接觸器電路并聯(lián)至并接處，所述的斷路器與主接觸器電路的控制輸入端與控制電路的一信號(hào)輸出端相連接以便斷路器與主接觸器電路根據(jù)控制電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)開(kāi)啟或關(guān)閉。
[0011]采用了上述技術(shù)方案后，有源無(wú)功發(fā)生器并網(wǎng)前無(wú)需工作人員對(duì)并網(wǎng)電壓相序檢測(cè)，減少工程量，降低工程成本；若有源無(wú)功發(fā)生器并網(wǎng)進(jìn)線(xiàn)電壓為負(fù)序時(shí)，無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)改線(xiàn)；本有源無(wú)功發(fā)生器對(duì)并網(wǎng)進(jìn)線(xiàn)電壓相序無(wú)要求，并網(wǎng)進(jìn)線(xiàn)電壓接法任意，現(xiàn)場(chǎng)接線(xiàn)方便，便于有源無(wú)功發(fā)生器的廣泛使用，提高電網(wǎng)效率。

【附圖說(shuō)明】

[0012]圖1為本實(shí)用新型的具有相序自適應(yīng)功能的有源無(wú)功發(fā)生器的原理框圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型的并網(wǎng)相序自適應(yīng)模塊的連接示意圖；
[0014]圖3為本實(shí)用新型的功率模塊的電路連接圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0016]如圖1?3所示，一種帶相序自適應(yīng)功能的有源無(wú)功發(fā)生器，包括本體，本體和無(wú)功負(fù)載并聯(lián)連接后形成并接處再連接于三相電網(wǎng)中，本體內(nèi)具有:
[0017]并網(wǎng)相序自適應(yīng)模塊，其包括電壓采樣電路和相序檢測(cè)電路，電壓采樣電路并接在并接處上，并用于采樣三相電網(wǎng)的兩路進(jìn)線(xiàn)電壓信號(hào)并處理；相序檢測(cè)電路，其信號(hào)輸入端與電壓采樣電路的信號(hào)輸出端相連接，相序檢測(cè)電路用于接收處理后的兩路進(jìn)線(xiàn)電壓信號(hào)并對(duì)該信號(hào)進(jìn)行相序檢測(cè)后產(chǎn)生相序信號(hào)；
[0018]控制電路，控制電路的信號(hào)輸入端與相序檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端相連接，控制電路用于接收相序信號(hào)并根據(jù)相應(yīng)的相序信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的PWM信號(hào)；
[0019]IGBT驅(qū)動(dòng)電路，其信號(hào)輸入端與控制電路的信號(hào)輸出端相連接，用于接收PWM信號(hào)并根據(jù)PWM信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的IGBT控制信號(hào)；
[0020]功率模塊，其包括三相IGBT逆變橋電路和并網(wǎng)電抗器組，所述的三相IGBT逆變橋電路的控制信號(hào)輸入端與IGBT驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)輸出端相連接，三相IGBT逆變橋電路用于接收IGBT控制信號(hào)并根據(jù)相應(yīng)的IGBT控制信號(hào)使其輸出電壓相序與三相并網(wǎng)電壓相序一致，所述的三相IGBT逆變橋電路的交流側(cè)與并網(wǎng)電抗器組連接后并接至并接處。
[0021]為了能夠控制本有源無(wú)功發(fā)生器是否需要接入電網(wǎng)，本體內(nèi)還具有斷路器與主接觸器電路，所述的功率模塊的輸出端和電壓采樣電路的輸入端均通過(guò)該斷路器與主接觸器電路并聯(lián)至并接處，所述的斷路器與主接觸器電路的控制輸入端與控制電路的一信號(hào)輸出端相連接以便斷路器與主接觸器電路根據(jù)控制電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)開(kāi)啟或關(guān)閉。
[0022]本實(shí)用新型的工作原理如下:
[0023]無(wú)功負(fù)載與本體并聯(lián)連接于電網(wǎng)，斷路器及主接觸器電路控制本有源無(wú)功發(fā)生器的開(kāi)啟和關(guān)閉，且斷路器及主接觸器電路受控于控制電路，功率模塊通過(guò)斷路器及主接觸器電路并聯(lián)于電網(wǎng)，并網(wǎng)相序自適應(yīng)模塊對(duì)并網(wǎng)進(jìn)線(xiàn)電壓進(jìn)行相序判別，自動(dòng)判別出并網(wǎng)電壓相序，控制電路根據(jù)判別的相序結(jié)果，得到控制及保護(hù)信號(hào)，再通過(guò)IGBT驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生IGBT控制信號(hào)，使三相IGBT逆變橋電路的輸出電壓相序與并網(wǎng)電壓相序一致，實(shí)現(xiàn)有源無(wú)功發(fā)生器的正確無(wú)功補(bǔ)償，從而使有源無(wú)功發(fā)生器對(duì)并網(wǎng)進(jìn)線(xiàn)電壓相序無(wú)要求，任何并網(wǎng)進(jìn)線(xiàn)方式，有源無(wú)功發(fā)生器都能正常工作，便于現(xiàn)場(chǎng)接線(xiàn)。
[0024]如圖2所示，并網(wǎng)相序自適應(yīng)模塊由Uab采樣處理電路、Ubc采樣處理電路和相序檢測(cè)電路組成，Uab采樣處理電路、Ubc采樣處理電路組成電壓采樣電路，通過(guò)兩路采樣處理電路對(duì)線(xiàn)電壓Uab、Ubc采樣并處理，相序檢測(cè)電路對(duì)處理后的線(xiàn)電壓Uab、Ubc進(jìn)行相序判別，判別并網(wǎng)電壓相序?yàn)檎蚧驗(yàn)樨?fù)序。
[0025]根據(jù)判別并網(wǎng)電壓相序情況，若相序?yàn)檎驎r(shí)，通過(guò)控制電路再經(jīng)過(guò)IGBT驅(qū)動(dòng)電路，得到IGBT控制信號(hào)，使功率模塊的輸出電壓相序?yàn)檎?，若相序?yàn)樨?fù)序時(shí)，通過(guò)控制電路再經(jīng)過(guò)IGBT驅(qū)動(dòng)電路，得到IGBT控制信號(hào)，使功率單元的輸出電壓相序?yàn)樨?fù)序。
[0026]通過(guò)并網(wǎng)相序自適應(yīng)模塊、控制電路、IGBT驅(qū)動(dòng)電路，得到IGBT控制信號(hào)，結(jié)合附圖3，功率模塊中的六個(gè)功率開(kāi)關(guān)IGBT經(jīng)過(guò)有序的IGBT控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)逆變電壓的輸出，且輸出的逆變電壓相序與并網(wǎng)電壓相序一致，再經(jīng)過(guò)并網(wǎng)電抗器，實(shí)現(xiàn)有源無(wú)功發(fā)生器的無(wú)功電流補(bǔ)償。
[0027]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶相序自適應(yīng)功能的有源無(wú)功發(fā)生器，包括本體，本體和無(wú)功負(fù)載并聯(lián)連接后形成并接處再連接于三相電網(wǎng)中，其特征在于，本體內(nèi)具有: 并網(wǎng)相序自適應(yīng)模塊，其包括電壓采樣電路和相序檢測(cè)電路，電壓采樣電路并接在并接處上，并用于采樣三相電網(wǎng)的兩路進(jìn)線(xiàn)電壓信號(hào)并處理；相序檢測(cè)電路，其信號(hào)輸入端與電壓采樣電路的信號(hào)輸出端相連接，相序檢測(cè)電路用于接收處理后的兩路進(jìn)線(xiàn)電壓信號(hào)并對(duì)該信號(hào)進(jìn)行相序檢測(cè)后產(chǎn)生相序信號(hào)； 控制電路，控制電路的信號(hào)輸入端與相序檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端相連接，控制電路用于接收相序信號(hào)并根據(jù)相應(yīng)的相序信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的PWM信號(hào)； IGBT驅(qū)動(dòng)電路，其信號(hào)輸入端與控制電路的信號(hào)輸出端相連接，用于接收PWM信號(hào)并根據(jù)PWM信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的IGBT控制信號(hào)； 功率模塊，其包括三相IGBT逆變橋電路和并網(wǎng)電抗器組，所述的三相IGBT逆變橋電路的控制信號(hào)輸入端與IGBT驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)輸出端相連接，三相IGBT逆變橋電路用于接收IGBT控制信號(hào)并根據(jù)相應(yīng)的IGBT控制信號(hào)使其輸出電壓相序與三相并網(wǎng)電壓相序一致，所述的三相IGBT逆變橋電路的交流側(cè)與并網(wǎng)電抗器組連接后并接至并接處。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶相序自適應(yīng)功能的有源無(wú)功發(fā)生器，其特征在于:本體內(nèi)還具有斷路器與主接觸器電路，所述的功率模塊的輸出端和電壓采樣電路的輸入端均通過(guò)該斷路器與主接觸器電路并聯(lián)至并接處，所述的斷路器與主接觸器電路的控制輸入端與控制電路的一信號(hào)輸出端相連接以便斷路器與主接觸器電路根據(jù)控制電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)開(kāi)啟或關(guān)閉。
【文檔編號(hào)】H02J3-18GK204271655SQ201420721026
【發(fā)明者】李運(yùn)生, 田霞, 于晶, 張耀成, 張莉 [申請(qǐng)人]北京博旺天成科技發(fā)展有限公司, 江蘇博力電氣科技有限公司