本實用新型屬于電力技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能型動態(tài)無功功率補(bǔ)償裝置。
背景技術(shù)：
節(jié)能減排是國際趨勢，中國深受環(huán)境污染帶來的不良后果，承諾到2020年碳減排40%-50%。節(jié)電是節(jié)能減排的重要部分，在所有電力節(jié)能產(chǎn)品中，無功補(bǔ)償裝置是唯一在供電政策以及電力法中提到的節(jié)能措施。
無功功率是交流電力設(shè)計和運行中的一個重要因素。電力系統(tǒng)中無功功率主要用于建立電路內(nèi)的電場和磁場，進(jìn)行電能和磁能的轉(zhuǎn)換，并不對外做功，只為系統(tǒng)提供電壓支撐和電源負(fù)荷間電壓降落所需要的勢能。大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)元件和用戶負(fù)荷都需要消耗大量的無功功率，如變壓器、感應(yīng)式電動機(jī)、整流裝置及其他用電設(shè)備等。而且隨著社會的進(jìn)步，許多用電設(shè)備需要高質(zhì)量的電能，若不能保證電能質(zhì)量就會對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活帶來不可挽回的損失。電能質(zhì)量中很重要的一點是電壓的穩(wěn)定，通過對無功功率適當(dāng)?shù)目刂颇芙鉀Q大部分電能質(zhì)量的問題。然而如果無功功率不能得到很好的管理和補(bǔ)償就會造成電壓的大幅度下降甚至崩潰，影響系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。而且無功功率不能有效補(bǔ)償會造成線路的損耗增加，使功率因數(shù)偏低，影響電能的利用效率。
電力網(wǎng)絡(luò)某個地方必須提供元件和負(fù)載所需要的無功功率，如果都由發(fā)電機(jī)長距離的提供，是不合理也不經(jīng)濟(jì)的，最合理的方法是在需要消耗無功功率的地方就近提供無功功率。無功功率補(bǔ)償是一種柔性交流輸電系統(tǒng)，包括兩個方面:一是對系統(tǒng)，即對輸電線路的補(bǔ)償；二是對負(fù)荷的補(bǔ)償，對負(fù)荷的集中補(bǔ)償中又分高壓補(bǔ)償和低壓補(bǔ)償。高壓補(bǔ)償?shù)娜秉c是只能補(bǔ)償高壓母線前面所有線路上的無功功率，而高壓母線后面的無功功率得不到補(bǔ)償。根據(jù)資料顯示，低壓用戶龐大是線路損耗最大的因素，因此在380V低壓側(cè)進(jìn)行無功補(bǔ)償是很有必要而且效果明顯的補(bǔ)償方式。實現(xiàn)低壓側(cè)無功功率補(bǔ)償，提高功率因數(shù)和電能質(zhì)量有著十分重要的現(xiàn)實意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的在于提供一種智能型動態(tài)無功功率補(bǔ)償裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：一種智能型動態(tài)無功功率補(bǔ)償裝置，包括單片機(jī)和轉(zhuǎn)換開關(guān)控制器，所述單片機(jī)的輸入端與存儲器的輸出端電性連接，所述轉(zhuǎn)換開關(guān)控制器的輸出端通過A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的輸入端電性連接，所述轉(zhuǎn)換開關(guān)控制器的輸入端通過調(diào)理電路連接有檢測電路，所述檢測電路的輸入端輸入的電信號連接于三相電壓的輸出端輸出的電信號，所述單片機(jī)的輸出端輸出的電信號連接于中間繼電器，所述中間繼電器的輸入端與三相電壓的輸出端輸出的電信號連接，所述中間繼電器的輸出端連接有交流接觸器，所述交流接觸器與三相電壓的輸出端輸出的電信號連接，所述單片機(jī)的輸出端輸出的電信號連接有脈沖觸發(fā)模塊，所述脈沖觸發(fā)模塊的輸入端與三相電壓的輸出端輸出的電信號連接，所述脈沖觸發(fā)模塊的輸出端輸出的電信號與功率變換模塊輸入端輸入的電信號連接，所述單片機(jī)的輸出端與觸摸顯示屏的輸入端電性連接，所述單片機(jī)的輸出端連接有S232通訊接口，所述S232通訊接口的輸出端信號連接于遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺。
優(yōu)選的，所述單片機(jī)的輸出端電性連接有報警裝置。
優(yōu)選的，所述檢測電路至少包括電流傳感器和電壓傳感器，所述電流傳感器和電壓傳感器的輸入端與三相電壓的輸出端輸出的電信號連接，且電流傳感器和電壓傳感器的輸出端與調(diào)理電路的輸入端電性連接。
本實用新型的技術(shù)效果和優(yōu)點：該智能型動態(tài)無功功率補(bǔ)償裝置，與傳統(tǒng)的無功功率補(bǔ)償裝置相比，本實用新型提高供用電系統(tǒng)及負(fù)載的功率因數(shù)，減少功率損耗，改善系統(tǒng)穩(wěn)定性，提高輸電能力，并提供一定的系統(tǒng)阻尼；本實用新型的裝置穩(wěn)定受電端及電網(wǎng)的電壓，提高供電質(zhì)量，能通過發(fā)出無功功率提高電壓或吸收無功功率來降低電壓，防止過電壓或欠電壓；本實用新型減少諧波危害，動態(tài)無功功率補(bǔ)償裝置帶有調(diào)諧的濾波線路吸收系統(tǒng)內(nèi)或負(fù)荷內(nèi)的諧波，改善電流和電壓的波形，同時也吸收裝置自身產(chǎn)生的諧波；本實用新型避免電壓崩潰等破壞性事故，提高運行安全性。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
本實用新型提供了如圖1所示的一種智能型動態(tài)無功功率補(bǔ)償裝置，包括單片機(jī)和轉(zhuǎn)換開關(guān)控制器，所述單片機(jī)的輸入端與存儲器的輸出端電性連接，所述轉(zhuǎn)換開關(guān)控制器的輸出端通過A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的輸入端電性連接，所述轉(zhuǎn)換開關(guān)控制器的輸入端通過調(diào)理電路連接有檢測電路，所述檢測電路的輸入端輸入的電信號連接于三相電壓的輸出端輸出的電信號，所述檢測電路至少包括電流傳感器和電壓傳感器，所述電流傳感器和電壓傳感器的輸入端與三相電壓的輸出端輸出的電信號連接，且電流傳感器和電壓傳感器的輸出端與調(diào)理電路的輸入端電性連接，所述單片機(jī)的輸出端輸出的電信號連接于中間繼電器，所述中間繼電器的輸入端與三相電壓的輸出端輸出的電信號連接，所述中間繼電器的輸出端連接有交流接觸器，所述交流接觸器與三相電壓的輸出端輸出的電信號連接，所述單片機(jī)的輸出端輸出的電信號連接有脈沖觸發(fā)模塊，所述脈沖觸發(fā)模塊的輸入端與三相電壓的輸出端輸出的電信號連接，所述脈沖觸發(fā)模塊的輸出端輸出的電信號與功率變換模塊輸入端輸入的電信號連接，所述單片機(jī)的輸出端與觸摸顯示屏的輸入端電性連接，所述單片機(jī)的輸出端連接有S232通訊接口，所述S232通訊接口的輸出端信號連接于遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺，所述單片機(jī)的輸出端電性連接有報警裝置。
本實用新型的控制過程要求控制系統(tǒng)具有準(zhǔn)確性以及穩(wěn)定性。本實用新型適用于環(huán)境惡劣的工業(yè)現(xiàn)場，現(xiàn)場電磁干擾大，溫度高，粉塵嚴(yán)重，這對控制器的適用環(huán)境提出了較高的要求。動態(tài)無功補(bǔ)償裝置的主電路中，需要檢測的信號有接觸器KMO、 KM1、 KM2和KM3的狀態(tài)信號，斷路器QO1的狀態(tài)信號，以及開關(guān)按鈕SB1和SB2的輸入信號；需要控制的量主要有KMO、 KM1、 KM2和KM3線圈的通斷電，以及對晶閘管觸發(fā)脈沖的控制。在對該主電路的控制中，主要是對繼電器的控制，顯然在這方面，單片機(jī)作為微控器有諸多優(yōu)勢。電路中的電流傳感器和電壓傳感器在檢測到電網(wǎng)中電壓、電流信號后，將電量信號輸入給調(diào)理電路。調(diào)理電路的作用主要是對電量信號進(jìn)行處理，得到例如無功功率、有功功率，視在功率、電網(wǎng)電壓電流、功率因數(shù)等電量參數(shù)。隨后將得到的這些電量信號傳輸給單片機(jī)。這些數(shù)據(jù)經(jīng)過單片機(jī)再一次處理后被送入觸摸顯示屏上顯示。觸摸顯示屏可以作為人機(jī)交互設(shè)備，操作者除了可以在觸摸屏上查看設(shè)備運行狀態(tài)及電網(wǎng)的各項參數(shù)指標(biāo)，單片機(jī)還可以通過S232通訊接口的輸出端信號連接于遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺，進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。
在動態(tài)無功功率補(bǔ)償裝置中，指令的發(fā)出主要以兩種形式發(fā)出。一種是開關(guān)量形式，控制器輸出開關(guān)量信號。通過中間繼電器控制交流接觸器的合閘和斷開，從而控制電容器的投入和切除，以及一些子系統(tǒng)的投入和切除;另外一種是電壓模擬量信號。電壓控制信號主要用于控制進(jìn)閘管觸發(fā)角。單片機(jī)將0-5V的信號以數(shù)字量形式輸出，A/D轉(zhuǎn)換模塊將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量送入脈沖觸發(fā)電路。通過控制晶閘管的導(dǎo)通角大小，實現(xiàn)對晶閘管的控制，改變電抗器的阻抗，完成功率變換。
最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。