動(dòng)態(tài)調(diào)整ad采集電網(wǎng)電壓采樣率的模塊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于電力電子自動(dòng)化控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種動(dòng)態(tài)調(diào)整AD采集電網(wǎng)電壓采樣率的模塊，它是由電源電路、電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、電壓信號(hào)比較單元、方波周期判斷單元組成的，其工作原理是電網(wǎng)電壓信號(hào)輸入到電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換單元將電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換為處理信號(hào)送入到電壓信號(hào)比較單元，電壓信號(hào)比較單元將正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換為方波信號(hào)送入到方波周期判斷單元，方波周期判斷單元判斷電網(wǎng)電壓的頻率，捕獲功能計(jì)算方波的周期，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的調(diào)整AD采樣率。本實(shí)用新型可以實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)電網(wǎng)電壓的周期，并根據(jù)電網(wǎng)電壓周期動(dòng)態(tài)調(diào)整AD采樣率，從而準(zhǔn)確的計(jì)算無(wú)功功率。
【專利說(shuō)明】動(dòng)態(tài)調(diào)整AD采集電網(wǎng)電壓采樣率的模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電力電子自動(dòng)化控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種動(dòng)態(tài)調(diào)整AD采集電網(wǎng)電壓采樣率的模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]在電網(wǎng)中的電力負(fù)荷如電動(dòng)機(jī)、變壓器等，都屬于感性負(fù)載，這些負(fù)載在實(shí)際運(yùn)行中，均需向電源索取滯后無(wú)功，實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換，帶動(dòng)設(shè)備做功。為了補(bǔ)償這部分滯后的消耗，比較普遍的方法是電容器并聯(lián)補(bǔ)償方式。在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器等無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備以后，可以提供感性負(fù)載所消耗的無(wú)功功率，減少了電網(wǎng)電源無(wú)功負(fù)擔(dān)。由于減少了無(wú)功功率在電網(wǎng)中的流動(dòng)，因此可以降低線路和變壓器因輸送無(wú)功功率造成的電能損耗，這就是無(wú)功補(bǔ)償。高壓晶閘管投切電容器TSC裝置，是指額定工作電壓為6kV-35kV晶閘管投切電容器的補(bǔ)償裝置，它是一種利用晶閘管作為無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，是一種典型靜止無(wú)功補(bǔ)償器，其對(duì)增強(qiáng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性、提高電力系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，保證電壓質(zhì)量及改善電能質(zhì)量都能發(fā)揮良好的作用。目前國(guó)內(nèi)的高壓TSC裝置設(shè)備主要有以下缺點(diǎn):
[0003]1、傳統(tǒng)采集裝置普遍存在采樣率固定，無(wú)法適應(yīng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)的問(wèn)題；
[0004]2、在無(wú)功功率的測(cè)量上，無(wú)法在有諧波干擾等復(fù)雜環(huán)境下準(zhǔn)確檢測(cè)無(wú)功功率。
[0005]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的模塊采用了動(dòng)態(tài)調(diào)整AD采集電網(wǎng)電壓采樣率的方法，可以很好的完成無(wú)功功率的采集。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型應(yīng)用于6kV_35kV型高壓TSC控制器的采集單元，它可以起到兩個(gè)作用:1、轉(zhuǎn)換電網(wǎng)電壓信號(hào)；2、判斷電網(wǎng)電壓頻率。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種動(dòng)態(tài)調(diào)整AD采集電網(wǎng)電壓采樣率的模塊包括電源電路、電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、電壓信號(hào)比較單元、方波周期判斷單元，其特征是:電網(wǎng)電壓信號(hào)輸入到電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換單元將電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換為處理信號(hào)送入到電壓信號(hào)比較單元，電壓信號(hào)比較單元將正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換為方波信號(hào)送入到方波周期判斷單元，方波周期判斷單元判斷電網(wǎng)電壓的頻率，捕獲功能計(jì)算方波的周期，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的調(diào)整AD采樣率；電源電路為電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、電壓信號(hào)比較單元、方波周期判斷單元供電。
[0008]本實(shí)用新型還有如下技術(shù)特征:
[0009]1、所述的電源電路采用的電源模塊穩(wěn)壓器是AMS1117A型；
[0010]2、所述的壓信號(hào)比較單元采用的運(yùn)算放大器型號(hào)是LM258型，它能對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行比較，輸出周期方波；
[0011]3、所述的方波周期判斷單元采用的主控芯片型號(hào)為TMS320F2812型的DSP處理器。
[0012]本實(shí)用新型可以實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)電網(wǎng)電壓的周期，并根據(jù)電網(wǎng)電壓周期動(dòng)態(tài)調(diào)整AD采樣率，從而準(zhǔn)確的計(jì)算無(wú)功功率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型電源電路原理圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換單元電路圖；
[0015]圖3是本實(shí)用新型電壓信號(hào)比較單元電路圖；
[0016]圖4是本實(shí)用新型方波周期判斷單元電路組成示意方框圖；
[0017]圖5是本實(shí)用新型組成原理示意方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面根據(jù)附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
[0019]一種動(dòng)態(tài)調(diào)整AD采集電網(wǎng)電壓采樣率的模塊包括電源電路、電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、電壓信號(hào)比較單元、方波周期判斷單元，當(dāng)電網(wǎng)電壓信號(hào)輸入到電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換單元將電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換為處理信號(hào)送入到電壓信號(hào)比較單元，電壓信號(hào)比較單元將正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換為方波信號(hào)送入到方波周期判斷單元，方波周期判斷單元判斷電網(wǎng)電壓的頻率，捕獲功能計(jì)算方波的周期，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的調(diào)整AD采樣率；電源電路為電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、電壓信號(hào)比較單元、方波周期判斷單元供電。本實(shí)用新型可以實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)電網(wǎng)電壓的周期，并根據(jù)電網(wǎng)電壓周期動(dòng)態(tài)調(diào)整AD采樣率，從而準(zhǔn)確的計(jì)算無(wú)功功率。
[0020]具體實(shí)施例:
[0021]本實(shí)用新型一種動(dòng)態(tài)調(diào)整AD采集電網(wǎng)電壓采樣率的模塊采用DC+10V供電，經(jīng)整流電路轉(zhuǎn)換成3.3v給其它器件供電，然后由電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、電壓信號(hào)比較單元、方波周期判斷單元計(jì)算出電網(wǎng)電壓的頻率傳送給處理器，詳細(xì)工作內(nèi)容如下:
[0022]1、電源單元:
[0023]電源單元功能是提供節(jié)點(diǎn)工作所需能量，電路是需要3.3 V電源，所以必須輸入的IOV電壓利用電源模塊穩(wěn)壓器AMSl117A進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)后輸出，其電路設(shè)計(jì)如圖1所示。
[0024]2、電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換單元:
[0025]電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換單元使用兩級(jí)電壓互感器，第一級(jí)電壓互感器首先將6kf35kv高壓轉(zhuǎn)換為380v低壓，然后由第二級(jí)電壓互感器將380v低壓轉(zhuǎn)換為5v信號(hào)電壓以便進(jìn)行后續(xù)信號(hào)處理，其電路設(shè)計(jì)如圖2所示。
[0026]3、電壓信號(hào)比較單元:
[0027]如圖3所示，電壓信號(hào)比較單元將5v正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換為方波信號(hào)，該單元采用LM258運(yùn)算放大器對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行比較，輸出周期方波。
[0028]4、方波周期判斷單元:
[0029]如圖4所示，方波周期判斷單元對(duì)信號(hào)處理采用的主控芯片型號(hào)為TMS320F2812型的DSP處理器，TMS320F2812采用1.8V和3.3V供電，并外接30M有源晶振，通過(guò)定時(shí)器的捕獲功能計(jì)算方波的周期，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的調(diào)整AD采樣率。
【權(quán)利要求】
1.動(dòng)態(tài)調(diào)整AD采集電網(wǎng)電壓采樣率的模塊，包括電源電路、電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、電壓信號(hào)比較單元、方波周期判斷單元，其特征是:電網(wǎng)電壓信號(hào)輸入到電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換單元將電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換為處理信號(hào)送入到電壓信號(hào)比較單元，電壓信號(hào)比較單元將正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換為方波信號(hào)送入到方波周期判斷單元，方波周期判斷單元判斷電網(wǎng)電壓的頻率，捕獲功能計(jì)算方波的周期，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的調(diào)整AD采樣率；電源電路為電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、電壓信號(hào)比較單元、方波周期判斷單元供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)調(diào)整AD采集電網(wǎng)電壓采樣率的模塊，其特征是:所述的電源電路采用的電源模塊穩(wěn)壓器是AMSl 117A型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)調(diào)整AD采集電網(wǎng)電壓采樣率的模塊，其特征是:所述的電壓信號(hào)比較單元采用的運(yùn)算放大器型號(hào)是LM258型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)調(diào)整AD采集電網(wǎng)電壓采樣率的模塊，其特征是:所述的方波周期判斷單元采用主控芯片型號(hào)為TMS320F2812型的DSP處理器。
【文檔編號(hào)】H02J3/18GK203800598SQ201320860150
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】王鑫, 王瑞艦, 孫敬華, 佟勇, 韋健, 齊紅超, 田紅梅, 劉震, 杜麗, 關(guān)微, 郎帥, 劉振中 申請(qǐng)人:哈爾濱九洲電氣股份有限公司