[實用新型]高壓晶閘管控制型動態無功補償控制系統

有效

• 申請號: 201220522816.7
• 申請日: 2012-10-13
• 公開（公告）號: CN202817778U
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 張愛華;王勝;丁彬;吳震;李誠
• 申請（專利權）人: 湖北中科電氣股份有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 襄陽中天信誠知識產權事務所 42218
• 代理人: 帥玲

技術領域

本實用新型涉及電氣設備控制技術領域，具體是一種高壓晶閘管控制型動態無功補償裝置的控制系統。

背景技術

近幾年國內對高壓無功補償控制的技術已取得長足發展與進步，特別是晶閘管控制型無功補償裝置在提高電能質量方面的應用已較成熟，并且得到一定程度的推廣。但是在實際應用中，晶閘管控制型無功補償裝置普遍存在一些問題，如三相電壓平衡化能力不足、響應速度較慢、晶閘管觸發脈沖抗干擾性弱等，在一定程度上阻礙了晶閘管控制型無功補償裝置在高壓配電系統中的大規模使用。因此，研究一種系統簡單、控制精度精確、動態響應速度快、運行穩定的高性價比的無功補償裝置是當今行業正在攻關的難題。

發明內容

為解決現有晶閘管控制型無功補償裝置在控制系統方面的不足，本實用新型的發明目的在于提供一種高壓晶閘管控制型動態無功補償控制系統，采用基于數據信號處理系統的無功補償控制，能夠根據負載電流、系統電網電壓和補償電流的變化情況，動態調節晶閘管的觸發角來調節系統的補償電流以實現無功補償，且具有系統結構簡單、動態性能好、控制精度高的特性。

為實現上述目的，本實用新型的信號監測濾波單元的輸入端分別與電網的電壓互感器PT、電流互感器CT和晶閘管控制回路的電流互感器CT1連接，信號監測濾波單元的輸出端分別與信號調理單元和同步鎖相單元連接，信號監測濾波單元將通過電流互感器CT和電壓互感器PT采集到的負載電流、電網電壓和無功補償電流進行濾波隔離處理后，再由同步鎖相單元將此信號進行同步鎖相處理，然后送入信號調理單元進行放大調理、模數轉換處理；數字信號處理系統分別與信號調理單元、同步鎖相單元、可編程邏輯晶閘管觸發和監控單元連接，數字信號處理系統分別接收同步鎖相單元的過零同步指令、信號調理單元處理后的數字信號，并完成所有的數字信號處理工作，輸出晶閘管的觸發、延時等指令給可編程邏輯晶閘管觸發和監控單元；可編程邏輯晶閘管觸發和監控單元均與晶閘管控制回路和數字信號處理系統雙向連接，根據數字信號處理系統的信息產生觸發脈沖，通過光纖送入晶閘管控制回路，同時監測晶閘管控制回路的晶閘管觸發狀態，反饋回數字信號處理系統，實現對晶閘管實時觸發的安全控制。

本實用新型利用先進的微電腦技術、數據信號處理技術及復雜的可編程技術，采用開環和閉環相結合的控制方法，將采集到的電網電壓、負載電流和系統補償電流進行濾波、調理和計算后，產生觸發脈沖，通過控制晶閘管的觸發角大小，來改變補償電流的大小，以適應負載的變化，達到動態補償系統功率因數的目的。

本實用新型與現有技術相比，采用了開環與閉環相結合的控制方式，動態性能好，控制精度高；同時采用了基于復雜的可編程邏輯的晶閘管觸發和監控模式，增強了晶閘管觸發脈沖的抗干擾能力，響應速度快，提高了系統的控制精度和可靠性；整個系統設計結構簡單，控制靈活性好，能夠將系統功率因數提高到0.95以上，解決了當前高壓晶閘管控制型動態無功補償的控制技術難題，推動了高壓大功率動態無功補償技術的發展。

附圖說明

圖1為本實用新型原理框圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型并聯于補償系統電網回路中。信號監測濾波單元1的輸入端分別與電網的電壓互感器PT、電流互感器CT和晶閘管控制回路6的電流互感器CT1連接，信號監測濾波單元1的輸出端分別與信號調理單元2和同步鎖相單元3連接，信號監測濾波單元1將通過電流互感器CT和電壓互感器PT采集到的負載電流、電網電壓和無功補償電流進行濾波隔離處理后，再由同步鎖相單元3將此信號進行同步鎖相處理，然后送入信號調理單元2進行放大調理、模數轉換處理；數字信號處理系統4分別與信號調理單元2、同步鎖相單元3、可編程邏輯晶閘管觸發和監控單元5連接，數字信號處理系統4分別接收同步鎖相單元3的過零同步指令、信號調理單元2處理后的數字信號，并完成所有的數字信號處理工作，輸出晶閘管的觸發、延時等指令給可編程邏輯晶閘管觸發和監控單元5；可編程邏輯晶閘管觸發和監控單元5均與晶閘管控制回路6和數字信號處理系統4雙向連接，根據數字信號處理系統4的信息產生觸發脈沖，通過光纖送入晶閘管控制回路6，同時監測晶閘管控制回路6的晶閘管觸發狀態，反饋回數字信號處理系統4，實現對晶閘管實時觸發的安全控制，減少誤動作。