一種智能動態(tài)無功補償裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能動態(tài)無功補償裝置，它連接市電和負載，所述智能動態(tài)無功補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。電容器分組自動投切，可以動態(tài)實時進行三相無功共同補償和分相無功補償，實現(xiàn)容性無功的連續(xù)無級調(diào)節(jié)。本實用新型通過智能控制器，能夠根據(jù)信號采集模塊獲得的信息和設定參數(shù)，控制投切開關(guān)動作以操作無功補償模塊進行無功補償，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。
【專利說明】一種智能動態(tài)無功補償裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電力電子領(lǐng)域，尤其涉及一種智能動態(tài)無功補償裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，電路中的一些用電設備如電機、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、勵磁損耗、鐵損耗等無功損耗，這些損耗使得電網(wǎng)功率因數(shù)降低，電能浪費，影響供電效率，所以需要提供一種無功補償裝置，來平衡上述損耗。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種智能動態(tài)無功補償裝置。
[0004]為了解決上述問題本實用新型的技術(shù)方案是這樣的:
[0005]一種智能動態(tài)無功補償裝置，它連接市電和負載，所述智能動態(tài)無功補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A/D互感器測量系統(tǒng)電壓和電流。
[0007]所述的智能控制器的自動步投切模式、自動掃描頻率的可編程控制器。
[0008]所述的智能動態(tài)無功補償裝置還包括中繼控制擴展模塊，每個中繼控制模塊控制四條以內(nèi)補償回路，中繼控制模塊和智能控制器之間采用網(wǎng)絡通信，每個智能控制器擴展五個以內(nèi)的中繼控制擴展模塊。
[0009]所述智能動態(tài)無功補償裝置還包括溫度擴展模塊。
[0010]智能動態(tài)無功補償裝置和一遠程上位機之間進行數(shù)據(jù)通信連接。
[0011]有益效果:本實用新型能連續(xù)調(diào)節(jié)補償電容上的電壓，實現(xiàn)容性無功的連續(xù)調(diào)節(jié)，具有柔性補償?shù)奶攸c；同時，它具有不產(chǎn)生低次諧波，且控制簡單，易于實現(xiàn)的特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】來詳細說明本實用新型:
[0013]圖1為本實用新型的智能動態(tài)無功補償裝置的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖2為本實用新型提供的實施例的分補接線示意圖；
[0015]圖3為本實用新型提供的實施例的共補接線示意圖；
[0016]圖4為本實用新型提供的實施例的溫度擴展模塊示意圖；
[0017]圖5為本實用新型提供的實施例的中繼擴展模塊示意圖。
【具體實施方式】
[0018]為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本實用新型。[0019]一種智能動態(tài)無功補償裝置，它連接市電和負載，所述智能動態(tài)無功補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。電容器分組自動投切，可以動態(tài)實時進行三相無功共同補償和分相無功補償，實現(xiàn)容性無功的連續(xù)無級調(diào)節(jié)。
[0020]智能動態(tài)無功補償裝置還包括中繼控制擴展模塊、溫度擴展模塊。當主控制器的控制回路不足時，增加中繼控制擴展模塊。中繼控制擴展模塊和主控制器之間采用網(wǎng)絡通信。溫度擴展模塊用于測量補償柜內(nèi)溫度，控制風扇的投退、超溫切除補償回路。每個智能控制器最多能擴展5個中繼模塊。智能控制器的微處理器通過A/D互感器測量系統(tǒng)電壓和電流，來計算電力系統(tǒng)有功功率和無功功率等參數(shù)?？刂破鳛樗南笙捱\行。過補償運行時顯示，在此期間功率因數(shù)補償?shù)?.0，為了避免補償回路交替切換操作，補償切換操作將在15分鐘后才動作。控制器需要實時計算達到目標功率因數(shù)所需的無功量。如果無功補償?shù)娜萘啃∮谧钚〔介L容量的，則根據(jù)目標功率因數(shù)，來投切電容器補償回路，優(yōu)化的功率因數(shù)校正要求盡量少的投切次數(shù)，無需考慮補償回路之間的關(guān)系。在使用晶閘管投切時無延時。為了防止投切錯誤，補償回路的切除延時最大能達到最小輸出回路的150%.輕載時(二次側(cè)電流小于20MA)，一小時后所有回路切除。設置保存在EEPROM中，數(shù)據(jù)斷電保持，控制器參數(shù)的采樣周期約20MS。
[0021]該智能動態(tài)無功補償裝置，它連接市電和負載，該智能動態(tài)無功補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)。電容器分組自動投切，可以動態(tài)實時進行三相無功共同補償(參看圖3)和分相無功補償(參看圖2 )，實現(xiàn)容性無功的連續(xù)無級調(diào)節(jié)。
[0022]實施例的智能控制器的微處理器通過A/D互感器測量系統(tǒng)電壓和電流，它根據(jù)獲得的電壓信號、電流信號和設定參數(shù)控制晶閘管投切開關(guān)，來投切電容器補償回路。智能控制器的步投切模式是自動，掃描頻率自動，諧波檢測:通過編程設定。
[0023]實施例還包括中繼控制擴展模塊(附圖5)，當主控制器的控制回路不足時，增加中繼控制模塊，每個中繼控制模塊可以控制4條補償回路，中繼控制模塊和主控制器之間采用網(wǎng)絡通信。每個智能控制器最多能擴展5個中繼模塊。這樣整個系統(tǒng)的補償容量就有很大提聞。
[0024]實施例還包括溫度擴展模塊(附圖4)，溫度擴展模塊用于測量補償柜內(nèi)溫度，控制風扇的投退、超溫切除補償回路等。
[0025]實施例的智能控制器根據(jù)設定的參數(shù)能對電容器組進行保護，包括電容器極間短路速斷保護、電容器過電流短延時保護、過電壓保護、欠壓保護保護、缺相保護、拒動保護、故障閉鎖保護等。為了更好地對該智能無功補償裝置進行避雷保護，在進線側(cè)安裝了氧化鋅避雷器。實施例的智能動態(tài)無功補償裝置，擁有2個獨立的RS232/RS485串行通訊接口可實現(xiàn)和遠程上位機監(jiān)控終端數(shù)據(jù)通訊。把無功補償?shù)臄?shù)據(jù)送到上位機的VQC決策系統(tǒng)。
[0026]本實用新型能連續(xù)調(diào)節(jié)補償電容上的電壓，實現(xiàn)容性無功的連續(xù)調(diào)節(jié)，具有柔性補償?shù)奶攸c；同時，它具有不產(chǎn)生低次諧波，且控制簡單，易于實現(xiàn)的特點。
[0027]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型專利要求保護的范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種智能動態(tài)無功補償裝置，其特征在于，它連接市電和負載，所述智能動態(tài)無功補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所述一種智能動態(tài)無功補償裝置，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A/D互感器測量系統(tǒng)電壓和電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能動態(tài)無功補償裝置，其特征在于，所述的智能控制器的自動步投切模式、自動掃描頻率的可編程控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能動態(tài)無功補償裝置，其特征在于，所述的智能動態(tài)無功補償裝置還包括中繼控制擴展模塊，每個中繼控制模塊控制四條以內(nèi)補償回路，中繼控制模塊和智能控制器之間采用網(wǎng)絡通信，每個智能控制器擴展五個以內(nèi)的中繼控制擴展模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能動態(tài)無功補償裝置，其特征在于，所述智能動態(tài)無功補償裝置還包括溫度擴展模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能動態(tài)無功補償裝置，其特征在于，智能動態(tài)無功補償裝置和一遠程上位機之間進行數(shù)據(jù)通信連接。
【文檔編號】H02J3/18GK203491702SQ201320568239
【公開日】2014年3月19日 申請日期: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, 嚴文統(tǒng), 蹇佳東, 蔣家民 申請人:上海致達智利達系統(tǒng)控制有限責任公司