[實用新型]智能型無功補償及諧波治理裝置

有效

• 申請號: 201520003129.8
• 申請日: 2015-01-05
• 公開（公告）號: CN204361689U
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 周鴻剛;汪洋;劉文君;梁琢;劉志強;崔毅;葛誠
• 申請（專利權）人: 遼陽鴻飛電器制造（集團）有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/01
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域：

本實用新型涉及電力系統無功補償及諧波治理領域的一種電力成套裝置。

背景技術：

隨著科學技術的快速發展和工業自動化程度的提高，電動機、整流器、電焊機、電弧爐等非線性電力電子設備的廣泛使用，導致電網中存在大量的諧波電流和無功電流，引起電壓閃變、頻率變化等。消耗大量的無功功率，造成電網壓降增大、電壓出現劇烈波動，引起電網功率因數降低，造成了嚴重的電能污染，影響電網中其它設備的正常工作，甚至造成設備的工作存在安全隱患等問題，嚴重影響電網的供電質量、輸出效率和設備壽命。因此，為了設備運行的安全穩定、電網的可靠安全以及電能質量的改善，必須對電網的無功功率進行適當的補償，減少功率損耗，提高供電質量，無功補償已成為迫切需要解決的重要難題。傳統的純由并聯電容器組成的無功補償裝置，其無功補償效果好，控制靈活，但是其補償諧波能力十分有限，且只能適用于電網平衡對稱時。由于電網及負載情況存在多樣化，負載平衡與否、電網是否對稱、是否平衡都會阻礙靜止無功補償發生器的正常工作，動態特性不好，不能實時補償。現有的滯環控制策略和裝置不能在滿足良好的靜態特性的同時實現較好的動態特性，魯棒性控制設計復雜，所需的處理時間長，其將逐步被具有諧波治理功能的動態無功補償裝置所取代。

發明內容：

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種可降低電網的諧波電流含量，提高電網功率因數的智能型無功補償及諧波治理裝置。

上述目的是這樣實現的：它包括殼體，殼體內的安裝板上有軟啟模塊、電流采樣模塊、電壓采樣模塊、信號調理模塊、過壓過流保護模塊、V/A信號轉換模塊、操作指示面板、主控制模塊、驅動模塊、液晶顯示模塊、子控制模塊、供電系統、IGBT模塊、非線性負載、電網輸入端；直流側利用電容作為儲能元件提供電壓支撐，以IGBT模塊作為變流器的控制開關，TMS320F28335型號DSP作為主控制模塊的控制芯片，DSPIC33F系列單片機作為子控制模塊的控制芯片，實現整體系統的數字化控制；

所述的非線性負載接入所述的電網輸入端；所述的電流采樣模塊采集補償電流和負載電流，連接到所述的信號調理模塊；所述的電壓采樣模塊采集電源電壓和電容電壓，連接到所述的信號調理模塊；所述的信號調理模塊分別連接到所述的V/A信號轉換模塊和所述的過壓過流保護模塊；所述的過壓過流保護模塊連接到所述的主控制模塊，所述的V/A信號轉換模塊連接到所述的主控制模塊；所述的主控制模塊連接到所述的驅動模塊；所述的操作指示面板連接到所述的主控制模塊，所述的主控制模塊和所述的驅動模塊用于驅動IGBT模塊；所述的軟啟動模塊連接在IGBT變換模塊輸出和電網之間；所述的子控制模塊和所述的主控制模塊連接，所述的液晶顯示模塊連接到所述的子控制模塊；所述供電系統的輸出供電端分別連接到主控制模塊和子控制模塊的電源端。

本實用新型的優點是：可降低電網的諧波電流含量，提高電網功率因數，可對大小變化的無功進行快速和連續的補償，具有較好的動態特性，可克服傳統的無功補償器響應速度慢、補償效果不能精確控制、易與電網發生并聯諧振和投切震蕩等缺點。能用來與傳統的封閉式電容器組合使用，具有擴展功能，可多機并聯使用。

附圖說明

附圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式：

參照附圖1，它包括殼體16，殼體內的安裝板17上有軟啟模塊1、電流采樣模塊2、電壓采樣模塊3、信號調理模塊4、過壓過流保護模塊5、V/A信號轉換模塊6、操作指示面板7、主控制模塊8、驅動模塊9、液晶顯示模塊10、子控制模塊11、供電系統12、IGBT模塊13、非線性負載14、電網輸入端15；直流側利用電容作為儲能元件提供電壓支撐，以IGBT模塊作為變流器的控制開關，TMS320F28335型號DSP作為主控制模塊的控制芯片，DSPIC33F系列單片機作為子控制模塊的控制芯片，實現整體系統的數字化控制；