一種用于電能質量動態(tài)無功補償及濾波裝置的晶閘管控制脈沖復校強迫閉鎖電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電能質量產(chǎn)品動態(tài)無功補償及濾波裝置的脈沖控制電路，具體地說是一種提高裝置可靠性、增強裝置整機系統(tǒng)可維護性、減少裝置維護及檢修時間的用于電能質量動態(tài)無功補償及濾波裝置的晶閘管控制脈沖復校強迫閉鎖電路。
【背景技術】
[0002]電能質量動態(tài)無功補償及濾波裝置是晶閘管控制電路的無功補償及濾波裝置，是現(xiàn)代廠礦企業(yè)、水電站、風場等電站電能質量控制系統(tǒng)中的重要設備。裝置設計是集計算機監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集與處理、電力電子技術、熱工技術等方面于一體的智能裝置。動態(tài)無功補償及濾波裝置對電力系統(tǒng)中的無功功率和諧波進行快速的動態(tài)補償，可以實現(xiàn)動態(tài)無功負載的功率因數(shù)校正，改善電壓質量等電網(wǎng)質量參數(shù)。裝置應用于中高壓電力系統(tǒng)，并且有大量新工藝元器件的應用。為保證供電系統(tǒng)可靠性，要求裝置工作性能穩(wěn)定、具備故障自檢功會K。
[0003]現(xiàn)有技術中，動態(tài)無功補償及濾波裝置對晶閘管控制回路的脈沖控制自檢方案采用了光電結合的閉環(huán)自檢控制。當裝置CPU處理單元檢測到脈沖電路異常時對關閉控制信號控制。但是對于光電信號電路出現(xiàn)元器件硬件故障，CPU軟件控制邏輯不能處理時，脈沖電路仍然存在過溫燒損的情況。脈沖電路對裝置整機電氣元件的損害較大，故障的檢修周期長。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有故障自檢電路的不足，提供了一種既能實時檢測脈沖信號正確性、又能從裝置整機系統(tǒng)中快速切除故障脈沖電路的用于電能質量動態(tài)無功補償及濾波裝置的晶閘管控制脈沖復校強迫閉鎖電路。
[0005]本實用新型的目的是通過以下技術方案解決的:
[0006]一種用于電能質量動態(tài)無功補償及濾波裝置的晶閘管控制脈沖復校強迫閉鎖電路，包括CPU處理單元、電源電路、光發(fā)射電路、光電轉換及信號放大電路、高壓脈沖形成電路、晶閘管控制電路、脈沖信號自檢電路和光接收電路，CPU處理單元和光發(fā)射電路采用電源電路供電，CPU處理單元的信號輸出接口與光發(fā)射電路的信號輸入接口相連，光發(fā)射電路的信號輸出接口與光電轉換及信號放大電路的信號輸入接口相連，光電轉換及信號放大電路的信號輸出接口與高壓脈沖形成電路的信號輸入接口相連，高壓脈沖形成電路的信號輸出接口與晶閘管控制電路的信號輸入接口相連且高壓脈沖形成電路與脈沖信號自檢電路相互連接，脈沖信號自檢電路的信號輸出接口與光接收電路的信號輸入接口相連，光接收電路的信號輸出接口與CPU處理單元的信號輸入接口相連，其特征在于所述的電源電路和光發(fā)射電路之間設有可編程邏輯電路，電源電路的輸出端與可編程邏輯電路的輸入端相連，可編程邏輯電路的輸出端與光發(fā)射電路的輸入端相連且可編程邏輯電路與CPU處理單元相互連接。
[0007]所述的CPU處理單元通過并聯(lián)總線與編程邏輯電路相互連接。
[0008]所述的CPU處理單元通過1接口分別與光發(fā)射電路和光接收電路相連以實現(xiàn)控制信號的發(fā)送和自檢信號的接收。
[0009]所述的可編程邏輯電路通過快速繼電器與光發(fā)射電路相連以開關光發(fā)射電路的電源。
[0010]本實用新型相比現(xiàn)有技術有如下優(yōu)點:
[0011]本實用新型在動態(tài)無功補償及濾波裝置硬件電路設計成本無明顯增加的情況下，通過在傳統(tǒng)脈沖自檢電路基礎上，增加可編程邏輯電路以控制光發(fā)射電路的電源開關，避免了整個脈沖電路硬件故障可能帶來事故擴大，提高了工作安全性和可靠性，大幅降低了動態(tài)無功補償及濾波裝置的脈沖電路易過載燒損、電路更換周期長的問題，提高應用場合電力供應的可靠性，從而提高項目用戶產(chǎn)能輸出。
【附圖說明】
[0012]附圖1為本實用新型用于電能質量動態(tài)無功補償及濾波裝置的晶閘管控制脈沖復校強迫閉鎖電路的電路框圖；
[0013]附圖2為本實用新型用于電能質量動態(tài)無功補償及濾波裝置的晶閘管控制脈沖復校強迫閉鎖電路的可編程邏輯電路控制光發(fā)射電路電源開關的電路圖。
[0014]其中:I一CPU處理單元；2—電源電路；3—光發(fā)射電路；4一光電轉換及信號放大電路；5 —尚壓脈沖形成電路；6 —晶閘管控制電路；7—脈沖彳目號自檢電路；8—光接收電路；9一可編程邏輯電路。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0016]如圖1-2所示:一種用于電能質量動態(tài)無功補償及濾波裝置的晶閘管控制脈沖復校強迫閉鎖電路，包括CPU處理單元1、電源電路2、光發(fā)射電路3、光電轉換及信號放大電路4、高壓脈沖形成電路5、晶閘管控制電路6、脈沖信號自檢電路7和光接收電路8，CPU處理單元I和光發(fā)射電路3采用電源電路2供電，CPU處理單元I的信號輸出接口與光發(fā)射電路3的信號輸入接口相連，光發(fā)射電路3的信號輸出接口與光電轉換及信號放大電路4的信號輸入接口相連，光電轉換及信號放大電路4的信號輸出接口與高壓脈沖形成電路5的信號輸入接口相連，高壓脈沖形成電路5的信號輸出接口與晶閘管控制電路6的信號輸入接口相連且高壓脈沖形成電路5與脈沖信號自檢電路7相互連接，脈沖信號自檢電路7的信號輸出接口與光接收電路8的信號輸入接口相連，光接收電路8的信號輸出接口與CPU處理單元I的信號輸入接口相連，為解決CPU處理單元I無法處理的光電信號電路出現(xiàn)元器件硬件故障的問題，在電源電路2和光發(fā)射電路3之間設有可編程邏輯電路9，電源電路2的輸出端與可編程邏輯電路9的輸入端相連，可編程邏輯電路9的輸出端與光發(fā)射電路3的輸入端相連且可編程邏輯電路9通過并聯(lián)總線與CPU處理單元I相互連接；在上述電路中，CPU處理單元I通過1接口分別與光發(fā)射電路3和光接收電路8相連以實現(xiàn)控制信號的發(fā)送和自檢信號的接收，且可編程邏輯電路9中的快速繼電器與光發(fā)射電路3相連以開關光發(fā)射電路3的電源。
[0017]本實用新型的用于電能質量動態(tài)無功補償及濾波裝置的晶閘管控制脈沖復校強迫閉鎖電路使用時，電源電路2給CPU處理單元I和光發(fā)射電路3供電，CPU處理單元I將脈沖控制電信號通過光發(fā)射電路3轉換成光控制信號，光控制信號利用光纖作為傳輸媒介傳送到光電轉換及信號放大電路4，在這部份電路中完成“電-光-電”的電氣隔離轉換，并放大脈沖電信號；光電隔離后的脈沖電信號接入到高壓脈沖形成電路5，在高壓脈沖形成電5中通過脈沖前置放大、前沿脈沖控制、前沿脈沖形成、脈沖控制、振蕩、逆變等電路模塊將控制脈沖信號發(fā)送到晶閘管控制電路；同時，在高壓脈沖形成電路5中配置了反饋自檢信號的脈沖信號自檢電路7，通過這一電光轉換電路，實現(xiàn)脈沖反饋自檢信號的“電-光”轉換，自檢信號通過光接收電路8實現(xiàn)光電轉換并傳送到CPU處理單元I以實現(xiàn)脈沖信號自檢判斷；CPU處理單元I實時自檢其控制晶閘管導通的強迫和平坦脈沖信號與交流電壓的相對觸發(fā)位置和脈沖信號寬度，自檢信號與發(fā)出脈沖波形不符時，立刻中斷脈沖輸出；當檢測到仍存在被異常拉至高電位的脈沖電源存在時，ms級時間內通過可編程邏輯電路9切除光發(fā)射電路3的電源，實現(xiàn)從電路硬件中切斷脈沖輸出電源的功能，從而把故障電路從裝置系統(tǒng)中切除。
[0018]本實用新型在動態(tài)無功補償及濾波裝置硬件電路設計成本無明顯增加的情況下，通過在傳統(tǒng)脈沖自檢電路基礎上，增加可編程邏輯電路9以控制光發(fā)射電路3的電源開關，避免了整個脈沖電路硬件故障可能帶來事故擴大，提高了工作安全性和可靠性，大幅降低了動態(tài)無功補償及濾波裝置的脈沖電路易過載燒損、電路更換周期長的問題，提高應用場合電力供應的可靠性，從而提高項目用戶產(chǎn)能輸出。
[0019]以上實施例僅為說明本實用新型的技術思想，不能以此限定本實用新型的保護范圍，凡是按照本實用新型提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本實用新型保護范圍之內；本實用新型未涉及的技術均可通過現(xiàn)有技術加以實現(xiàn)。
【主權項】
1.一種用于電能質量動態(tài)無功補償及濾波裝置的晶閘管控制脈沖復校強迫閉鎖電路，包括CPU處理單元(1)、電源電路(2)、光發(fā)射電路(3)、光電轉換及信號放大電路(4)、高壓脈沖形成電路(5)、晶閘管控制電路(6)、脈沖信號自檢電路(7)和光接收電路(8)，CPU處理單元(I)和光發(fā)射電路(3)采用電源電路(2)供電，CPU處理單元(I)的信號輸出接口與光發(fā)射電路(3)的信號輸入接口相連，光發(fā)射電路(3)的信號輸出接口與光電轉換及信號放大電路(4)的信號輸入接口相連，光電轉換及信號放大電路(4)的信號輸出接口與高壓脈沖形成電路(5)的信號輸入接口相連，高壓脈沖形成電路(5)的信號輸出接口與晶閘管控制電路(6)的信號輸入接口相連且高壓脈沖形成電路(5)與脈沖信號自檢電路(7)相互連接，脈沖信號自檢電路(7)的信號輸出接口與光接收電路(8)的信號輸入接口相連，光接收電路(8)的信號輸出接口與CPU處理單元(I)的信號輸入接口相連，其特征在于所述的電源電路(2)和光發(fā)射電路(3)之間設有可編程邏輯電路(9)，電源電路(2)的輸出端與可編程邏輯電路(9)的輸入端相連，可編程邏輯電路(9)的輸出端與光發(fā)射電路(3)的輸入端相連且可編程邏輯電路(9)與CPU處理單元(I)相互連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于電能質量動態(tài)無功補償及濾波裝置的晶閘管控制脈沖復校強迫閉鎖電路，其特征在于所述的CPU處理單元(I)通過并聯(lián)總線與編程邏輯電路(9)相互連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于電能質量動態(tài)無功補償及濾波裝置的晶閘管控制脈沖復校強迫閉鎖電路，其特征在于所述的CPU處理單元(I)通過1接口分別與光發(fā)射電路(3)和光接收電路(8)相連以實現(xiàn)控制信號的發(fā)送和自檢信號的接收。
4.根據(jù)權利要求1所述的用于電能質量動態(tài)無功補償及濾波裝置的晶閘管控制脈沖復校強迫閉鎖電路，其特征在于所述的可編程邏輯電路(9)通過快速繼電器與光發(fā)射電路(3 )相連以開關光發(fā)射電路(3 )的電源。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于電能質量動態(tài)無功補償及濾波裝置的晶閘管控制脈沖復校強迫閉鎖電路，包括CPU處理單元（1）、電源電路（2）、光發(fā)射電路（3）、光電轉換及信號放大電路（4）、高壓脈沖形成電路（5）、晶閘管控制電路（6）、脈沖信號自檢電路（7）和光接收電路（8），所述的電源電路（2）和光發(fā)射電路（3）之間設有可編程邏輯電路（9），電源電路（2）的輸出端與可編程邏輯電路（9）的輸入端相連，可編程邏輯電路（9）的輸出端與光發(fā)射電路（3）的輸入端相連且可編程邏輯電路（9）與CPU處理單元（1）相互連接。本實用新型通過增加可編程邏輯電路以控制光發(fā)射電路的電源開關，提高了工作安全性和可靠性。
【IPC分類】H02H7-26, H02J3-01, H02J3-18
【公開號】CN204304419
【申請?zhí)枴緾N201420855154
【發(fā)明人】劉明輝, 吉擁平, 王江林
【申請人】南京鈦能電氣有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月30日