本發(fā)明屬于無(wú)功補(bǔ)償及濾波技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于數(shù)字信號(hào)處理的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償及濾波裝置。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)各種產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，現(xiàn)在電力系統(tǒng)的規(guī)模日益擴(kuò)大，但電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展也導(dǎo)致了新的矛盾和問題的日益突出，例如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，負(fù)載用電密度迅速增加，各種復(fù)雜、精密、對(duì)電能質(zhì)量敏感的用電設(shè)備不斷普及，同時(shí)用戶對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和電能的質(zhì)量要求也越來(lái)越高。

眾多問題之一就是三相負(fù)載不平衡所引起的問題。隨著工業(yè)的快速發(fā)展，交流電弧爐、軋鋼機(jī)、電力機(jī)車以及大型半導(dǎo)體變流裝置等沖擊性負(fù)荷日益增多，一方面對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化水平、效率的提高具有巨大的推動(dòng)；另一方面，由于它們的非線性、沖擊性及不平衡的用電特性，不僅引起電壓波動(dòng)、閃變及三相不平衡，而且在系統(tǒng)中注入大量的高次諧波，嚴(yán)重影響了系統(tǒng)供電的電能質(zhì)量，使用戶的正常工作受到不同程度的影響。其實(shí)三相系統(tǒng)不平衡的問題由來(lái)已久。在電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行中，由于各種不平衡因素的存在，實(shí)際的電力系統(tǒng)很難保證完全的平衡，三相負(fù)載不平衡的情況經(jīng)常出現(xiàn)。由此引發(fā)的三相電壓或電流不平衡會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)和用戶造成一系列的危害。三相不平衡會(huì)引起旋轉(zhuǎn)電機(jī)的附加發(fā)熱和振動(dòng)，危及其安全運(yùn)行和正常出力；降低發(fā)變電設(shè)備容量利用率；影響用電設(shè)備的正常工作，甚至使用電設(shè)備的使用壽命嚴(yán)重縮短。不對(duì)稱負(fù)載在電網(wǎng)中產(chǎn)生的負(fù)序電流和零序電流會(huì)對(duì)系統(tǒng)安全運(yùn)行產(chǎn)生不良影響。負(fù)序的基波電流將引起發(fā)電機(jī)、輸電線和變壓器的附加損耗。由負(fù)序電流引起的負(fù)序電壓，是電能質(zhì)量惡化的因素之一。因此，必須采取有效措施解決系統(tǒng)不對(duì)稱的問題。

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，提供一種基于數(shù)字信號(hào)處理的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償及濾波裝置。

一種基于數(shù)字信號(hào)處理的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償及濾波裝置，包括：控制器、驅(qū)動(dòng)模塊、補(bǔ)償器、第一電容組、第二電容組、第三電容組、第四電容組，其特征在于：所述第一電容組由三組按三角形接法接入在補(bǔ)償側(cè)三相線之間的電容組成，第二電容組由三組按三角形接法接入在補(bǔ)償側(cè)三相線之間的電容組成，第三電容組由三組按星形接法接入在補(bǔ)償側(cè)三相線之間的電容組成，第四電容組由三組按星形接法接入在補(bǔ)償側(cè)三相線之間的電容組成，補(bǔ)償器的三個(gè)輸出端通過第二斷路器與補(bǔ)償側(cè)的三個(gè)輸出端分別與補(bǔ)償側(cè)三相線相連接，補(bǔ)償器的各組驅(qū)動(dòng)開關(guān)經(jīng)驅(qū)動(dòng)模塊與控制器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端相連接，控制器的顯示與輸入端與觸摸屏相連接，控制器的通訊端口與物聯(lián)網(wǎng)模塊相連接。

優(yōu)選地，所述第一電容組與補(bǔ)償側(cè)三相線之間的線路上設(shè)有第一投切開關(guān)和第三斷路器、第四斷路器、第五斷路器。

優(yōu)選地，所述第二電容組與補(bǔ)償側(cè)三相線之間的線路上設(shè)有第二投切開關(guān)和第六斷路器、第七斷路器、第八斷路器。

優(yōu)選地，所述第三電容組與補(bǔ)償側(cè)三相線之間的線路上設(shè)有第三投切開關(guān)和第九斷路器。

優(yōu)選地，所述第四電容組與補(bǔ)償側(cè)三相線之間的線路上設(shè)有第四投切開關(guān)和第十?dāng)嗦菲鳌?/p>

優(yōu)選地，所述補(bǔ)償側(cè)三相線與電網(wǎng)側(cè)三相線之間設(shè)有第一斷路器。

優(yōu)選地，所述第一電容組、第二電容組、第三電容組、第四電容組安裝在柜體的后側(cè)的下部，觸摸屏和物聯(lián)網(wǎng)模塊安裝在柜體前側(cè)的下部，補(bǔ)償器和控制器安裝在柜體的上部。

優(yōu)選地，所述控制器通過驅(qū)動(dòng)模塊與第一斷路器、第二斷路器、第三斷路器、第四斷路器、第五斷路器、第六斷路器、第七斷路器、第八斷路器、第九斷路器、第十?dāng)嗦菲?、第一投切開關(guān)、第二投切開關(guān)、第三投切開關(guān)、第四投切開關(guān)相連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明通過控制器對(duì)采集的電流和電壓數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分離計(jì)算從而控制各組斷路器和投切開關(guān)的通斷，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償及濾波，可以達(dá)到三相平衡補(bǔ)償?shù)哪康模煌瑫r(shí)本發(fā)明能夠穩(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)明一種基于數(shù)字信號(hào)處理的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償及濾波裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明中補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明中柜體的前視圖。

圖4為本發(fā)明中柜體的后視圖。

圖中，1為觸摸屏，2為物聯(lián)網(wǎng)模塊，3為控制器，4為驅(qū)動(dòng)模塊，5為柜體，A0、B0、C0為電網(wǎng)側(cè)的三相線，N0為電網(wǎng)側(cè)的零線，A1、B1、C1為補(bǔ)償側(cè)的三相線，N1為補(bǔ)償側(cè)的零線，QF1至QF10為第一至第十?dāng)嗦菲?，SVG為補(bǔ)償器，F(xiàn)K1至FK4為第一至第四投切開關(guān)，JC1至JC4為第一至第四電容組，BL為避雷器。

具體實(shí)施方式

參見圖1、圖2、圖3、圖4，一種基于數(shù)字信號(hào)處理的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償及濾波裝置，包括：控制器3、驅(qū)動(dòng)模塊4、補(bǔ)償器SVG、第一電容組JC1、第二電容組JC2、第三電容組JC3、第四電容組JC4，其特征在于：所述第一電容組JC1由三組按三角形接法接入在補(bǔ)償側(cè)三相線之間的電容組成，第二電容組JC2由三組按三角形接法接入在補(bǔ)償側(cè)三相線之間的電容組成，第三電容組JC3由三組按星形接法接入在補(bǔ)償側(cè)三相線之間的電容組成，第四電容組JC4由三組按星形接法接入在補(bǔ)償側(cè)三相線之間的電容組成，補(bǔ)償器SVG的三個(gè)輸出端通過第二斷路器QF2與補(bǔ)償側(cè)的三個(gè)輸出端分別與補(bǔ)償側(cè)三相線相連接，補(bǔ)償器SVG的各組驅(qū)動(dòng)開關(guān)經(jīng)驅(qū)動(dòng)模塊4與控制器3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端相連接，控制器3的顯示與輸入端與觸摸屏1相連接，控制器3的通訊端口與物聯(lián)網(wǎng)模塊2相連接。

所述第一電容組JC1與補(bǔ)償側(cè)三相線之間的線路上設(shè)有第一投切開關(guān)FK1和第三斷路器QF3、第四斷路器QF4、第五斷路器QF5。

所述第二電容組JC2與補(bǔ)償側(cè)三相線之間的線路上設(shè)有第二投切開關(guān)FK2和第六斷路器QF6、第七斷路器QF7、第八斷路器QF8。

所述第三電容組JC3與補(bǔ)償側(cè)三相線之間的線路上設(shè)有第三投切開關(guān)FK3和第九斷路器QF9。

所述第四電容組JC4與補(bǔ)償側(cè)三相線之間的線路上設(shè)有第四投切開關(guān)FK4和第十?dāng)嗦菲鱍F10。

所述補(bǔ)償側(cè)三相線與電網(wǎng)側(cè)三相線之間設(shè)有第一斷路器QF1。

所述第一電容組JC1、第二電容組JC2、第三電容組JC3、第四電容組JC4安裝在柜體5的后側(cè)的下部，觸摸屏1和物聯(lián)網(wǎng)模塊2安裝在柜體5前側(cè)的下部，補(bǔ)償器SVG和控制器3安裝在柜體5的上部。

所述控制器3通過驅(qū)動(dòng)模塊4與第一斷路器QF1、第二斷路器QF2、第三斷路器QF3、第四斷路器QF4、第五斷路器QF5、第六斷路器QF6、第七斷路器QF7、第八斷路器QF8、第九斷路器QF9、第十?dāng)嗦菲鱍F10、第一投切開關(guān)FK1、第二投切開關(guān)FK2、第三投切開關(guān)FK3、第四投切開關(guān)FK4相連接。

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)。