CN201750154U - 高压动态无功补偿智能选相投切控制器 - Google Patents

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王奔
杨明
罗文�
李虎威
王卫
陈秀敏
钱碧甫
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Abstract

本实用新型公开了一种高压动态无功补偿智能选相投切控制器，包括参考相电压互感器、三相电压互感器、三相电流互感器、数字信号处理器、断路器控制电路、自校准检测电路；参考相电压互感器输出电压信号经比较器整形为方波信号，之后传送至数字信号处理器的CAP口进行过零比较；三相电压互感器、三相电流互感器实时对高压输配电线路进行采样，并且分别通过A/D转换电路与数字信号处理器连接；断路器控制电路通过PWM模块与数字信号处理器连接，断路器控制电路与自校准检测电路连接，自校准检测电路与数字信号处理器连接。采用零点投切技术，实时性好、保证过零投切，可最大限度减小投入过电压和开断高频涌流，投切相位的精度高。

Description

高压动态无功补偿智能选相投切控制器
技术领域
本实用新型涉及一种电力***无功补偿装置，尤其涉及一种高压动态无功补偿智能选相投切控制器。
背景技术
目前，许多地方的电力***的无功补偿和电压调节依然采用传统的调节方式，有载调压变压器、静电电容器等，其只能手动调节和投切，不能实现实时电压调节和无功补偿，该装置不能做到无涌流投入，并且投入时所产生的过电压很高，谐波污染严重。而一些已经形成产品的智能型无功补偿控制器，大多利用单片机实现智能化，但由于单片机的功能所限，往往存在实现算法及控制速度慢，实时控制效果不佳，复杂算法无法实现。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种高压动态无功补偿智能选相投切控制器，其实时性好、精度高、能够抑制高次谐波补偿。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种高压动态无功补偿智能选相投切控制器，包括参考相电压互感器、三相电压互感器、三相电流互感器、数字信号处理器、断路器控制电路、自校准检测电路；参考相电压互感器输出电压信号经比较器整形为方波信号，之后传送至数字信号处理器的CAP口进行过零比较；三相电压互感器、三相电流互感器实时对高压输配电线路进行采样，并且分别通过A/D转换电路与数字信号处理器连接；断路器控制电路通过PWM(脉宽调制)模块与数字信号处理器连接，断路器控制电路与自校准检测电路连接，自校准检测电路与数字信号处理器连接。
所述数字信号处理器还连接有温度传感器和存储器。
所述数字信号处理器为TMS320F2812。
所述自校准检测电路包括电压互感器和与其连接的比较器。
所述断路器控制电路采用高压真空断路器。
所述PWM模块输出的过零投切信号经光电耦合器隔离，之后与断路器控制电路连接。
本实用新型带来的有益效果为：采用零点投切技术，可最大限度减小投入过电压和开断高频涌流，有效的抑制谐波；采用TMS320F2812DSP作为核心芯片，其主频可达150MHz，充分利用其高速度的特性，从而有效缩短控制器计算时间，提高投切相位的精度；利用相位捕获和功率因数计算分离技术，提高了相位捕获的精度；采用光电耦合器来进行控制信号传输，可起到隔离的作用，简化绝缘结构，且抗干扰能力强。
附图说明
图1为本实用新型实施例的电路框图；
图2为本实用新型实施例的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1、图2所示，本实用新型包括参考相电压互感器1、三相电压互感器2、三相电流互感器3、数字信号处理器4、断路器控制电路5、自校准检测电路6；参考相电压互感器1输出电压信号经比较器整形为方波信号，之后传送至数字信号处理器4的CAP口进行过零比较；三相电压互感器2、三相电流互感器3实时对高压输配电线路进行采样，并且分别通过A/D转换电路与数字信号处理器4连接。断路器控制电路5通过PWM(脉宽调制)模块与数字信号处理器4连接，断路器控制电路5与自校准检测电路6连接，自校准检测电路6与数字信号处理器4连接。自校准检测电路6包括电压互感器和与其连接的比较器，以实现时间延迟自动校准功能。
所述数字信号处理器4还连接有温度传感器8和存储器7，温度传感器8为DS18B20，其通过单总线与数字信号处理器4相连，存储器7为24LC644 EEPROM，其通过IIC总线与数字信号处理器4相连。所述数字信号处理器4为TMS320F2812，断路器控制电路5采用高压真空断路器。所述自校准检测电路6包括电压互感器和与其连接的比较器，比较器采用施密特LM358，所述PWM模块输出的过零投切信号经光电耦合器隔离，之后与断路器控制电路5连接。
三相电网电缆经电压、电流采样，并将采样信号送入数字信号处理器4，再由数字信号处理器4通过内部处理运算得出无功功率等电能参数，同时数字信号处理器4输出控制信号至PWM模块，通过光电耦合器起到隔离作用，然后由断路器控制电路5来控制补偿电容器组的投切，使三相电网线路的功率因数达到要求。
本实用新型采用DSP作为核心芯片实现智能控制，当接到外部控制信号后，通过逻辑判断，自动寻找最佳投切点，保证过零投切，无涌流、能耗小、不产生谐波。

Claims (6)

1.一种高压动态无功补偿智能选相投切控制器，其特征在于：包括参考相电压互感器、三相电压互感器、三相电流互感器、数字信号处理器、断路器控制电路、自校准检测电路；
参考相电压互感器输出电压信号经比较器整形为方波信号，之后传送至数字信号处理器的CAP口进行过零比较；
三相电压互感器、三相电流互感器实时对高压输配电线路进行采样，并且分别通过A/D转换电路与数字信号处理器连接；
断路器控制电路通过PWM模块与数字信号处理器连接，断路器控制电路与自校准检测电路连接，自校准检测电路与数字信号处理器连接。
2.根据权利要求1所述的高压动态无功补偿智能选相投切控制器，其特征在于：所述数字信号处理器还连接有温度传感器和存储器。
3.根据权利要求1所述的高压动态无功补偿智能选相投切控制器，其特征在于：所述数字信号处理器为TMS320F2812。
4.根据权利要求1所述的高压动态无功补偿智能选相投切控制器，其特征在于：所述自校准检测电路包括电压互感器和与其连接的比较器。
5.根据权利要求1至4任一项所述的高压动态无功补偿智能选相投切控制器，其特征在于：所述断路器控制电路采用高压真空断路器。
6.根据权利要求5所述的高压动态无功补偿智能选相投切控制器，其特征在于：所述PWM模块输出的过零投切信号经光电耦合器隔离，之后与断路器控制电路连接。
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