[實用新型]一種智能動態無功補償控制器

無效

• 申請號: 200920151716.6
• 申請日: 2009-04-21
• 公開（公告）號: CN201388063Y
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發明（設計）人: 席鴻儒
• 申請（專利權）人: 北京森碩電氣設備有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;G05F1/70;G05B19/042
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司
• 代理人: 張詩瓊

技術領域

本實用新型涉及一種電力系統無功補償裝置，特別涉及一種智能動態無功補償控制器。

背景技術

電壓是電能質量的主要指標之一，對電網穩定及電力設備安全運行、線路損失、工農業安全生產、產品質量、用電單耗和人民生活用電都有直接影響。無功功率是影響電壓質量的一個重要因數，可以說，電壓問題本質上就是無功問題。無功補償是電力網建設和改造的重要組成部分，它是保持網絡無功平衡，提高電壓質量，降低網絡損耗的有效措施，具有十分重要的意義。

目前，現有技術中的無功補償和電壓調節依然采用傳統的調節方式，有載調壓變壓器、靜電電容器等只能手動調節和投切，不能實現實時調壓或無功補償。而一些已經形成產品的智能型無功補償控制器，大多數利用單片機實現智能化，但由于單片機的功能所限，往往存在采樣不能同步，采樣精度不夠，實時控制效果不佳，復雜算法無法實現，操作復雜，而且很難抑制高次諧波的缺點。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是，針對上述現有技術現狀，而提供一種實時性好、采樣精度高、操作方便、能夠抑制高次諧波的智能動態無功補償控制器。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種智能動態無功補償控制器，包括依次電氣連接的電流及電壓互感器、濾波電路、通道選擇電路、調理電路、外置A/D模數轉換器、DSP處理器，開入電路經光耦和總線接入所述DSP處理器，DSP處理器經I/O接入開出電路，DSP處理器與RAM相互電連接，其特征在于：在所述濾波電路、調理電路之間電連接，DSP處理器經I/O接入所述通道選擇電路；所述通道選擇電路包括并接的6個4通道以上的模擬開關，模擬開關的控制端A0和A1與DSP處理器的I/O相連接，6個輸出通道經調理電路接于外置A/D模數轉換器。

為了對程序進行監測，以防止程序跑飛，所述DSP處理器經I/O與看門狗電路相互連接；為了準確記錄事件發生的時間，將實時時鐘電路所述DSP處理器與相互連接。

為了實現人機交互，所述DSP處理器經異步串口與觸摸屏相互連接。

為了實現了整定參數的存儲，所述DSP處理器經總線與FLASH相互連接。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于，由于它采用了通道選擇電路，對三相交流電壓電流的采樣非常同步，采樣精度高，實時控制效果佳，而且抑制了高次諧波。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路結構框圖；

圖2為的通道選擇電路3的內部電路結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。

如圖1、2所示，一種智能動態無功補償控制器，電流及電壓互感器1、濾波電路2、通道選擇電路3、調理電路4、外置A/D模數轉換器5、DSP處理器6依次電連接，DSP處理器6經I/O接入所述通道選擇電路3，開入電路7經光耦和總線接入所述DSP處理器6，以檢測外部的數字量；DSP處理器6經I/O接入開出電路8，以實現電力電容的投切或者改變電力電容器的無功出力；DSP處理器6與RAM?9相互電連接，實現對數據和程序的操作；所述通道選擇電路3包括并接的6個4通道以上或者四個以上的模擬開關，模擬開關的控制端A0和A1與DSP處理器6的I/O相連接，6個輸出通道經調理電路4接于外置A/D模數轉換器5。

所述DSP處理器6經I/O與看門狗電路61，看門狗電路對DSP處理器程序進行監測，以防止程序跑飛；DSP處理器6經I/O與實時時鐘電路62相互連接，用于準確記錄事件發生的時間；所述DSP處理器6經異步串口與觸摸屏63相互連接，實現人機交互；所述DSP處理器6經總線與FLASH64相互連接，實現了整定參數的存儲。

本實用新型的工作原理如下：

如圖1所示，電流及電壓互感器1輸出的三相的電壓電流信號經過濾波電路2后，被通道選擇電路3選通，使三相電壓電流能夠同時被采集，經過調理電路4后的信號進入外置A/D模數轉換器5，外置A/D模數轉換器5轉換完成的數據通過數據總線傳入DSP處理器6。DSP處理器6通過采集的數據進行快速傅立葉分析與諧波分析得到包括電壓有效值、電流有效值、有功功率、無功功率以及功率因數的電網參數。通過與保存在FLSAH存儲器里的整定參數進行比較，選擇投切電力電容或者改變電容器的無功出力以實現動態的無功補償。

如圖2所示，通道選擇電路3采用了6個4通道以上的模擬開關，同一采樣點的三相電壓電流與每個模擬開關的同一路輸入端相連接。模擬開關的控制端A0和A1與DSP處理器6的I/O口相連接。這樣，DSP處理器6就可以控制模擬開關的同一路信號被選通，然后同時進入外置A/D模數轉換器，就實現了三相電壓電流的同步采集。