本發(fā)明屬于無(wú)功發(fā)生裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于DSP硬件平臺(tái)的靜止無(wú)功發(fā)生裝置。

背景技術(shù)：

電力系統(tǒng)中的無(wú)功功率主要用于在電氣設(shè)備中建立和維持電磁場(chǎng)，完成電磁能量的相互轉(zhuǎn)換，不對(duì)外做功，為系統(tǒng)提供電壓支撐，在電源與負(fù)荷之間提供電壓降落所需的勢(shì)能。無(wú)功功率是交流電力設(shè)計(jì)和運(yùn)行中的一個(gè)重要因素，不僅大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)元件需要消耗無(wú)功功率，而且大多數(shù)用戶(hù)負(fù)荷也要消耗無(wú)功功率，如變壓器、大量感應(yīng)式電動(dòng)機(jī)、電風(fēng)扇、空調(diào)等設(shè)備。它們不僅需要從電力系統(tǒng)中吸收有功功率，同時(shí)需要吸收無(wú)功功率，以產(chǎn)生這些設(shè)備維持正常工作所必須的交變磁場(chǎng)。

隨著我國(guó)各種產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代電力系統(tǒng)規(guī)模日益擴(kuò)大。因此，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性要求也越來(lái)越高。改善電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量、提高電網(wǎng)功率因數(shù)、減少網(wǎng)絡(luò)損耗是一項(xiàng)重要的工作。在電力負(fù)荷中，有相當(dāng)一部分屬于感性負(fù)荷，這些負(fù)荷投入運(yùn)行除了消耗大量的有功之外，還要吸收大量的無(wú)功。根據(jù)有關(guān)資料分析，電力系統(tǒng)中的無(wú)功負(fù)荷約為有功負(fù)荷的1.3倍。在有功功率不變的情況下，無(wú)功功率的存在會(huì)使功率因數(shù)降低，從而需要增大發(fā)、輸電設(shè)備的容量；增加投資和電力損耗；增加運(yùn)行費(fèi)用；增大輸電線路壓降；不利于電力的輸送與合理應(yīng)用。大量的無(wú)功功率如果完全由發(fā)電廠提供，造成線路有功損失加大、用戶(hù)電壓降低、電力設(shè)備得不到充分應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于DSP硬件平臺(tái)的靜止無(wú)功發(fā)生裝置。

一種基于DSP硬件平臺(tái)的靜止無(wú)功發(fā)生裝置，包括：DSP處理器，所述DSP處理器用于接收電網(wǎng)電壓信號(hào)、相電流信號(hào)，并根據(jù)接收的電網(wǎng)電壓信號(hào)、相電流信號(hào)計(jì)算出有功功率、無(wú)功功率和功率因素，當(dāng)功率因素低于預(yù)設(shè)定功率因素值時(shí)，DSP處理器向驅(qū)動(dòng)電路發(fā)出投切補(bǔ)償電容的脈沖控制信號(hào)；

驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路的數(shù)量為三組，驅(qū)動(dòng)電路用于接收DSP處理器發(fā)出的脈沖控制信號(hào)，并將脈沖控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)；

補(bǔ)償電容和驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)；

其特征在于：所述補(bǔ)償電容和驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)串聯(lián)電路按三角形接法接入到電網(wǎng)La、Lb、Lc三相線路之間，三組驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的觸發(fā)端與三組驅(qū)動(dòng)電路的輸出端相連接，三組驅(qū)動(dòng)電路的輸入端與DSP處理器的三組脈沖控制信號(hào)輸出端相連接，DSP處理器的電網(wǎng)電壓信號(hào)輸入端與電壓信號(hào)處理電路的輸出端相連接，DSP處理器的相電流信號(hào)輸入端與電流信號(hào)處理電路的輸出端相連接。

優(yōu)選地，所述DSP處理器發(fā)出投切補(bǔ)償電容的脈沖控制信號(hào)的過(guò)程是：當(dāng)功率因素低于預(yù)設(shè)定功率因素值時(shí)，DSP處理器從三組補(bǔ)償電容中抽取電容最大的一組，并根據(jù)電容最大的補(bǔ)償電容的電容大小計(jì)算出投切后的功率因素?cái)?shù)值，若計(jì)算出的投切后的功率因素大于預(yù)設(shè)定功率因素值，DSP處理器向該組驅(qū)動(dòng)電路發(fā)出投切補(bǔ)償電容的脈沖控制信號(hào)；若計(jì)算出的投切后的功率因素小于預(yù)設(shè)定功率因素值，DSP處理器從三組補(bǔ)償電容中抽取電容最大的兩組，并根據(jù)兩組補(bǔ)償電容的電容大小計(jì)算出投切后的功率因素?cái)?shù)值，若計(jì)算出的投切后的功率因素大于預(yù)設(shè)定功率因素值，DSP處理器向該兩組驅(qū)動(dòng)電路發(fā)出投切補(bǔ)償電容的脈沖控制信號(hào)。

優(yōu)選地，所述DSP處理器的參數(shù)設(shè)置端與鍵盤(pán)模塊相連接，DSP處理器的顯示數(shù)據(jù)輸出端與顯示屏相連接，DSP處理器的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)輸出端與存儲(chǔ)模塊相連接，DSP處理器的時(shí)鐘數(shù)據(jù)輸入端與時(shí)鐘模塊相連接，DSP處理器的電源輸入端與鍵盤(pán)模塊相連接。

優(yōu)選地，所述電壓信號(hào)處理電路的輸入端與電壓取樣元件的輸出端相連接，電壓取樣元件安裝在電網(wǎng)的La、Lb、Lc、N線路上。

優(yōu)選地，所述電流信號(hào)處理電路是輸入端與電流取樣元件的輸出端相連接，電流取樣元件安裝在La、Lb、Lc線路上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明能夠有效的提高供用電系統(tǒng)及負(fù)載的功率因數(shù)，降低設(shè)備容量，減少功率損耗；穩(wěn)定受電端及電網(wǎng)的電壓，提高供電質(zhì)量；在三相負(fù)載不平衡的場(chǎng)合，通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償可以平衡三相的有功及無(wú)功負(fù)載。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種基于DSP硬件平臺(tái)的靜止無(wú)功發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、變壓器，2、電源模塊，3、電壓信號(hào)處理電路，4、補(bǔ)償電容，5、驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)，6、電流信號(hào)處理電路，7、負(fù)載，8、鍵盤(pán)模塊，9、顯示屏，10、DSP處理器，11、存儲(chǔ)模塊，12、時(shí)鐘模塊，13、驅(qū)動(dòng)電路。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖1，一種基于DSP硬件平臺(tái)的靜止無(wú)功發(fā)生裝置，包括：DSP處理器10，所述DSP處理器10用于接收電網(wǎng)電壓信號(hào)、相電流信號(hào)，并根據(jù)接收的電網(wǎng)電壓信號(hào)、相電流信號(hào)計(jì)算出有功功率、無(wú)功功率和功率因素，當(dāng)功率因素低于預(yù)設(shè)定功率因素值時(shí)，DSP處理器10向驅(qū)動(dòng)電路13發(fā)出投切補(bǔ)償電容4的脈沖控制信號(hào)；

驅(qū)動(dòng)電路13，所述驅(qū)動(dòng)電路13的數(shù)量為三組，驅(qū)動(dòng)電路13用于接收DSP處理器10發(fā)出的脈沖控制信號(hào)，并將脈沖控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)5；

補(bǔ)償電容4和驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)5；

其特征在于：所述補(bǔ)償電容4和驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)5串聯(lián)電路按三角形接法接入到電網(wǎng)La、Lb、Lc三相線路之間，三組驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)5的觸發(fā)端與三組驅(qū)動(dòng)電路13的輸出端相連接，三組驅(qū)動(dòng)電路13的輸入端與DSP處理器10的三組脈沖控制信號(hào)輸出端相連接，DSP處理器10的電網(wǎng)電壓信號(hào)輸入端與電壓信號(hào)處理電路3的輸出端相連接，DSP處理器10的相電流信號(hào)輸入端與電流信號(hào)處理電路6的輸出端相連接。

所述DSP處理器10發(fā)出投切補(bǔ)償電容4的脈沖控制信號(hào)的過(guò)程是：當(dāng)功率因素低于預(yù)設(shè)定功率因素值時(shí)，DSP處理器10從三組補(bǔ)償電容4中抽取電容最大的一組，并根據(jù)電容最大的補(bǔ)償電容4的電容大小計(jì)算出投切后的功率因素?cái)?shù)值，若計(jì)算出的投切后的功率因素大于預(yù)設(shè)定功率因素值，DSP處理器10向該組驅(qū)動(dòng)電路13發(fā)出投切補(bǔ)償電容4的脈沖控制信號(hào)；若計(jì)算出的投切后的功率因素小于預(yù)設(shè)定功率因素值，DSP處理器10從三組補(bǔ)償電容4中抽取電容最大的兩組，并根據(jù)兩組補(bǔ)償電容4的電容大小計(jì)算出投切后的功率因素?cái)?shù)值，若計(jì)算出的投切后的功率因素大于預(yù)設(shè)定功率因素值，DSP處理器10向該兩組驅(qū)動(dòng)電路13發(fā)出投切補(bǔ)償電容4的脈沖控制信號(hào)。

所述DSP處理器10的參數(shù)設(shè)置端與鍵盤(pán)模塊8相連接，DSP處理器10的顯示數(shù)據(jù)輸出端與顯示屏9相連接，DSP處理器10的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)輸出端與存儲(chǔ)模塊11相連接，DSP處理器10的時(shí)鐘數(shù)據(jù)輸入端與時(shí)鐘模塊12相連接，DSP處理器10的電源輸入端與鍵盤(pán)模塊8相連接。

所述電壓信號(hào)處理電路3的輸入端與電壓取樣元件的輸出端相連接，電壓取樣元件安裝在電網(wǎng)的La、Lb、Lc、N線路上。

所述電流信號(hào)處理電路6是輸入端與電流取樣元件的輸出端相連接，電流取樣元件安裝在La、Lb、Lc線路上。

本發(fā)明技術(shù)方案在上面結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。