[實用新型]0.4kV低壓低相位差、同步電力電子型容性負載控制裝置

有效

• 申請號: 201220148932.7
• 申請日: 2012-04-10
• 公開（公告）號: CN203135443U
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 裴古炎;潘書祥;柯有璽
• 申請（專利權）人: 安徽禾田電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/01
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本實用新型主要涉及容性負載控制裝置領域，尤其涉及一種0.4kV低壓低相位差、同步電力電子型容性負載控制裝置。?

背景技術

隨著國內電力行業的客戶不斷的提高，各行業對電力質量的技術需求越來越苛刻。同時自動化控制中大量使用硅整流、軟啟動、變頻器、自動焊接等電力電子設備，產生大量諧波能量，使得電網產生嚴重的污染，諧波的危害已成為電力行業的最大公害。?

同時傳統容性負載控制裝置均存在著補償死角，即從采樣到容性無功投入的過程中有若干個未經補償的感性無功流過，對反應較快的負載裝置，未經補償的感性無功累計值，將較為明顯。?

所以為了減少電網的諧波，為了使無功補償實現零死角，使用低壓低相位差、同步型電力電子型容性負載控制裝置是最好的選擇。?

實用新型內容

本實用新型目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種應用先進的容性負載控制技術，采用多種技術手段，有效解決在諧波運行場合下對容性負載投入與切除實現零死角控制問題，而且還可以優先抑制和治理諧波，清潔供電系統和提高電源利用率。?

本實用新型是通過以下技術方案實現的：?

0.4kV低壓低相位差、同步電力電子型容性負載控制裝置，其特征在于：包括有光電隔離輸入模塊、單片微機控制系統、光電隔離輸出模塊、n個SRLC濾波限流回路，SRLC濾波限流回路包括有依次相連的晶閘管、諧波濾波串聯電抗器、容性負載模塊，電網系統的電流采樣、電壓采樣通過光電隔離輸入模塊輸入單片微機控制系統，單片微機控制系統內部的微型計算機將信息處理后通過光電隔離輸出模塊、空氣開關將控制信號分別輸出至n個SRLC濾波限流回路的大功率電力電子元器件晶閘管。?

所述的單片微機控制系統內部的微型計算機的處理方法包括低相位差同步算法理論、小波分析、智能型測量計算、組合預判并合理動作。?

所述的單片微機控制系統內部的微型計算機處理信息后發送的控制信號是根據電網所需的容性無功大小，對容性負載模塊釋放投切的控制信號。?

本實用新型的原理是：?

本實用新型是一種將大功率電力電子元器件應用于強電系統的裝置，采用低相位差同步算法將容性負載控制的理論轉化型應用，本實用新型可根據電力系統的感性無功功率分量的大小，通過光電隔離輸入模塊輸入單片微機控制系統，系統內部的微型計算機將信息處理后，通過光電隔離輸出模塊，控制大功率電力電子元器件，將容性負載模塊按照需求，對電網系統進行分組調節控制，從而控制容性負載的大小，最終達到提高電力系統的視在功率的利用率，即功率因數值------COSΦ=1，從而趕超當今的低碳綠色能源標準，最高的電源利用率。

本實用新型是對實際容性負載的需求和容性負載模塊分組控制的方式，采用低相位差同步算法理論，小波分析，智能型測量計算、組合預判并合理動作，采用光電隔離輸入輸出模塊，控制大功率晶閘管反并聯組成的交流無觸點電子開關，對多級電力電容器組進行快速交流過零投切，能夠實現無火花、無觸點、無電涌、無間歇投切，低相位差同步補償容性負載功率，為電力系統提供優質、高效的能源應用。?

空氣開關合上后，單片微機控制系統先檢測系統三相電壓、三相電流，后通過觸發單元組建來控制晶閘管，進而控制容性負載模塊的投入和切除。?

本實用新型的優點是：?

本實用新型可廣泛應用于工礦、冶金、化工、建材等需要電力系統電源利用率優化、提高的用戶，尤其適用于瞬間沖擊性負載或三相不平衡，感性無功較大而需要進行分相投入容性負載的場合，能有效中和感性負載功率，提高電源利用率，增強電力輸電能力，優化系統電壓，平衡三相負載，改善電能利用質量。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構原理圖。?

圖2為本實用新型的單片微機控制系統的內部處理過程示意圖。?

圖3為本實用新型實驗仿真數值和模擬動態結果圖。?

圖4為四路晶閘管投切容性負載模塊的原理圖。?

具體實施方式

如圖1-4所示，0.4kV低壓低相位差、同步電力電子型容性負載控制裝置，包括有光電隔離輸入模塊1、單片微機控制系統2、光電隔離輸出模塊3、n個SRLC濾波限流回路4，SRLC濾波限流回路包括有依次相連的晶閘管5、諧波濾波串聯電抗器6、容性負載模塊7，電網系統的電流采樣、電壓采樣通過光電隔離輸入模塊1輸入單片微機控制系統2，單片微機控制系統2內部的微型計算機將信息處理后通過光電隔離輸出模塊3、空氣開關8將控制信號分別輸出至n個SRLC濾波限流回路4的大功率電力電子元器件晶閘管5。?