靜態(tài)無功補償裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種靜態(tài)無功補償裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)無功補償存在一定如下運行現(xiàn)狀:
[0003]I)無功功率過/欠補償
[0004]現(xiàn)有電容柜無功補償裝置沿用了老式電磁接觸器控制電容器投切，雖然已經(jīng)做到了三相共補與單相分補相結(jié)合，但也難以對系統(tǒng)的無功進行精確補償，補償過程中難免將造成過、欠補償；
[0005]2)負荷低谷時無功到送
[0006]當功率因數(shù)過補償，就會發(fā)生無功向配電網(wǎng)倒送現(xiàn)象，傳統(tǒng)固定容量電容器補償方式的情況下，則更容易在負荷低谷時造成無功倒送。不僅會抬高網(wǎng)絡(luò)電壓也將增加損耗，加重配電電路的負擔。
[0007]3)當前純電容補償精度不夠
[0008]現(xiàn)有電容柜的補償已經(jīng)做到了三相共補與單相分補相結(jié)合，由于負載的波動，難以對系統(tǒng)的無功補償進行精確補償。投切精度無法滿足當前的無功需求，投入過補\切除欠補的現(xiàn)象突出。
【實用新型內(nèi)容】
[0009]本實用新型所要解決的技術(shù)問題就是提供一種靜態(tài)無功補償裝置，解決現(xiàn)有的無功補償裝置無法實現(xiàn)精確補償?shù)募夹g(shù)問題。
[0010]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0011]靜態(tài)無功補償裝置，包括采樣調(diào)理電路、與采樣調(diào)理電路相連的DPS芯片、與DPS芯片相連的驅(qū)動電路以及與驅(qū)動電路相連的三電平逆變模塊，所述采樣調(diào)理電路包括電壓互感器、串接在電壓互感器輸入端上的限流電阻、并聯(lián)在電壓互感器輸出端上的取樣電阻和穩(wěn)壓二極管、串接在穩(wěn)壓二極管輸出端的電壓跟隨器、串接在電壓跟隨器輸出端上的差分電路以及串接在差分電路輸出端上的比例電路，所述三電平逆變模塊包括電容和三塊并聯(lián)的逆變板，三塊逆變板均串接電容，三塊逆變板均包括兩個互相串接的IGBT開關(guān)，每個IGBT開關(guān)的門極連接驅(qū)動電路，三塊逆變板的兩個IGBT開關(guān)之間均具有連接節(jié)點，每個連接節(jié)點均串接有電感，每個電感對應連接一根相線，所述DSP芯片采集采樣調(diào)理電路的采樣信號并且根據(jù)采樣信號輸出PWM信號至驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路根據(jù)PWM信號輸出電壓至IGBT開關(guān)。
[0012]進一步的，所述電壓互感器的輸入端與DSP芯片之間連接有鎖相環(huán)。
[0013]進一步的，所述限流電阻的電阻值為75ΚΩ，功率為3W。
[0014]進一步的，所述取樣電阻的電阻值為200Ω。
[0015]進一步的，所述穩(wěn)壓二極管的數(shù)量為兩個。
[0016]進一步的，所述電壓互感器采用的型號為TV1013。
[0017]本實用新型的有益效果為:
[0018]1、通過電壓互感器對電網(wǎng)電壓進行取樣，通過電壓跟隨器對電壓進行實時跟蹤，取樣電壓再通過差分電路和比例電路進行差分比例運算，最終輸出符合DSP芯片要求的采樣信號，采樣過程具有實時和連續(xù)的優(yōu)點；
[0019]2、DSP芯片實時采集采樣調(diào)理電路的信號，根據(jù)采集信號輸出PWM信號給驅(qū)動電路，再由驅(qū)動電路輸出相應的電壓至三電平逆變模塊，實現(xiàn)無功補償，提高了無功補償精度及動態(tài)特性。
[0020]本實用新型的具體技術(shù)效果將在【具體實施方式】中予以進一步說明。
【附圖說明】
[0021]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行進一步描述:
[0022]圖1是本實用新型靜態(tài)無功補償裝置的電路原理圖；
[0023]圖2是本實用新型靜態(tài)無功補償裝置中采樣調(diào)理電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作詳細說明。
[0025]如圖1和圖2所示，靜態(tài)無功補償裝置，包括采樣調(diào)理電路5、與采樣調(diào)理電路5相連的DPS芯片6、與DPS芯片6相連的驅(qū)動電路7以及與驅(qū)動電路7相連的三電平逆變模塊8。
[0026]采樣調(diào)理電路5包括電壓互感器1、串接在電壓互感器I輸入端上的限流電阻11、并聯(lián)在電壓互感器I輸出端上的取樣電阻12和穩(wěn)壓二極管13、串接在穩(wěn)壓二極管13輸出端的電壓跟隨器2、串接在電壓跟隨器2輸出端上的差分電路3以及串接在差分電路3輸出端上的比例電路4，其中，電壓跟隨器2、差分電路3和比例電路4采用現(xiàn)有技術(shù)中的常用架構(gòu)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠通過圖示的電路圖了解其具體結(jié)構(gòu)，因此，不再做贅述。
[0027]采樣調(diào)理電路通過電壓互感器I對電網(wǎng)電壓進行取樣，通過電壓跟隨器2對電壓進行實時跟蹤，取樣電壓再通過差分電路3和比例電路4進行差分比例運算，最終輸出符合DSP芯片要求的O?3V的采樣信號，采樣過程具有實時和連續(xù)的優(yōu)點。
[0028]三電平逆變模塊8包括電容81和三塊并聯(lián)的逆變板82，三塊逆變板82均串接電容81，三塊逆變板82均包括兩個互相串接的IGBT開關(guān)821，每個IGBT開關(guān)821的門極連接驅(qū)動電路7，三塊逆變板82的兩個IGBT開關(guān)821之間均具有連接節(jié)點，每個連接節(jié)點均串接有電感83，每個電感83對應連接一根相線，DSP芯片6采集采樣調(diào)理電路5的采樣信號并且根據(jù)采樣信號計算輸出PWM信號至驅(qū)動電路7，驅(qū)動電路7根據(jù)PffM信號輸出電壓至IGBT開關(guān)821，驅(qū)動電路7采用現(xiàn)有技術(shù)中的常用架構(gòu)，驅(qū)動電路7根據(jù)PffM信號輸出電壓相位和幅值，吸收或發(fā)出滿足要求的無功功率，實現(xiàn)動態(tài)無功補償。
[0029]電壓互感器I的輸入端與DSP芯片6之間連接有鎖相環(huán)61，實現(xiàn)DSP芯片6輸出PffM信號的頻率自動跟蹤電壓互感器I的輸入端的采樣頻率。
[0030]由于無功補償裝置補償?shù)碾娋W(wǎng)電壓一般是220V交流電，因此，限流電阻的電阻值優(yōu)選為75ΚΩ，功率優(yōu)選為3W，防止電壓互感器因輸入電流過大而損壞。相應的，根據(jù)限流電阻的電阻值，取樣電阻的電阻值優(yōu)選為200 Ω，這樣能夠產(chǎn)生數(shù)值較為合理的取樣電壓。穩(wěn)壓二極管的數(shù)量為兩個，通過兩個穩(wěn)壓二極管使取樣電壓保持恒定狀態(tài)，壓互感器采用的型號為TV1013。
[0031]以上就本實用新型較佳的實施例做了說明，但不能理解為是對權(quán)利要求的限制。本實用新型不僅局限于以上實施例，其具體結(jié)構(gòu)允許有變化，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本實用新型作出各種改變和變形，只要不脫離本實用新型的精神，均屬于本實用新型所附權(quán)利要求所定義的范圍。
【主權(quán)項】
1.靜態(tài)無功補償裝置，其特征在于，包括采樣調(diào)理電路、與采樣調(diào)理電路相連的DPS芯片、與DPS芯片相連的驅(qū)動電路以及與驅(qū)動電路相連的三電平逆變模塊，所述采樣調(diào)理電路包括電壓互感器、串接在電壓互感器輸入端上的限流電阻、并聯(lián)在電壓互感器輸出端上的取樣電阻和穩(wěn)壓二極管、串接在穩(wěn)壓二極管輸出端的電壓跟隨器、串接在電壓跟隨器輸出端上的差分電路以及串接在差分電路輸出端上的比例電路，所述三電平逆變模塊包括電容和三塊并聯(lián)的逆變板，三塊逆變板均串接電容，三塊逆變板均包括兩個互相串接的IGBT開關(guān)，每個IGBT開關(guān)的門極連接驅(qū)動電路，三塊逆變板的兩個IGBT開關(guān)之間均具有連接節(jié)點，每個連接節(jié)點均串接有電感，每個電感對應連接一根相線，所述DSP芯片采集采樣調(diào)理電路的采樣信號并且根據(jù)采樣信號輸出PWM信號至驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路根據(jù)PffM信號輸出電壓至IGBT開關(guān)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜態(tài)無功補償裝置，其特征在于，所述電壓互感器的輸入端與DSP芯片之間連接有鎖相環(huán)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜態(tài)無功補償裝置，其特征在于，所述限流電阻的電阻值為75ΚΩ，功率為3W。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜態(tài)無功補償裝置，其特征在于，所述取樣電阻的電阻值為200 Ω。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜態(tài)無功補償裝置，其特征在于，所述穩(wěn)壓二極管的數(shù)量為兩個。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜態(tài)無功補償裝置，其特征在于，所述電壓互感器采用的型號為TV1013。
【專利摘要】本實用新型公開了一種靜態(tài)無功補償裝置，包括采樣調(diào)理電路、與采樣調(diào)理電路相連的DPS芯片、與DPS芯片相連的驅(qū)動電路以及與驅(qū)動電路相連的三電平逆變模塊，所述采樣調(diào)理電路包括電壓互感器、串接在電壓互感器輸入端上的限流電阻、并聯(lián)在電壓互感器輸出端上的取樣電阻和穩(wěn)壓二極管、串接在穩(wěn)壓二極管輸出端的電壓跟隨器、串接在電壓跟隨器輸出端上的差分電路以及串接在差分電路輸出端上的比例電路，所述三電平逆變模塊包括電容和三塊并聯(lián)的逆變板，三塊逆變板均串接電容，三塊逆變板均包括兩個互相串接的IGBT開關(guān)，每個IGBT開關(guān)的門極連接驅(qū)動電路，本實用新型解決了現(xiàn)有的無功補償裝置無法實現(xiàn)精確補償?shù)募夹g(shù)問題。
【IPC分類】H02J3/18
【公開號】CN205319710
【申請?zhí)枴緾N201620082660
【發(fā)明人】黃權(quán)飛, 朱健, 張沖標, 計海斌, 陳正言
【申請人】國網(wǎng)浙江嘉善縣供電公司, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月27日