[實(shí)用新型]一種三相電機(jī)無功功率智能補(bǔ)償控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520910383.6
• 申請日: 2015-11-06
• 公開（公告）號: CN205081477U
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王婷;王燕;彭麗麗;智一倩;彭文麗;王勝男;李靜雅;劉海霞;鄭穎慧;張斌;邢瑞芹;彭永強(qiáng);程中祥;王瑞榮;王麗麗;劉婷婷;王猛
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)山東鄆城縣供電公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種控制系統(tǒng)，具體是一種三相電機(jī)無功功率智能補(bǔ)償控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，在電網(wǎng)中的大部分電氣設(shè)備都是屬于感性的負(fù)載，比如異步電機(jī)、變壓器等，它們在運(yùn)行過程中消耗有功功率的同時，還要從電網(wǎng)中吸收無功功率，吸收的無功功率會導(dǎo)致電路中的電流增加，造成電能不必要的浪費(fèi)，降低了功率因數(shù)和電壓質(zhì)量。將并聯(lián)電容器裝置安裝在電網(wǎng)中就可減少無功功率的流動，從而降低了輸電線路因?yàn)轭~外輸送無功功率而造成的輸電損耗。現(xiàn)有的一些采用繼電器控制的切投電容器方式不可靠，控制準(zhǔn)確性不高，而且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，適用范圍小。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種三相電機(jī)無功功率智能補(bǔ)償控制系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種三相電機(jī)無功功率智能補(bǔ)償控制系統(tǒng)，包括控制器、計(jì)量芯片、電壓過零檢測模塊、電流過零檢測模塊、驅(qū)動電路、MOSFET橋式電路和分合閘儲能電容，所述控制器分別連接充電控制單元、計(jì)量芯片、CAN總線通訊模塊、溫度測量模塊、電壓過零檢測模塊、電流過零檢測模塊、顯示模塊和驅(qū)動電路，充電控制單元還分別連接分合閘儲能電容和電源轉(zhuǎn)換電路，電源轉(zhuǎn)換電路還連接交流AC，所述計(jì)量芯片還分別連接三相電壓采集模塊和三相電流采集模塊，所述驅(qū)動電路還通過MOSFET橋式電路連接永磁同步真空開關(guān)。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案：所述計(jì)量芯片采用ATT7022A。

作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步的方案：所述控制器采用TMS320F2812。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型三相電機(jī)無功功率智能補(bǔ)償控制系統(tǒng)，通過各種電壓電流檢測模塊，對系統(tǒng)的信號進(jìn)行精確檢測后進(jìn)行控制，精度高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低，適用范圍廣。

附圖說明

圖1為三相電機(jī)無功功率智能補(bǔ)償控制系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請參閱圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例中，一種三相電機(jī)無功功率智能補(bǔ)償控制系統(tǒng)，包括控制器、計(jì)量芯片、電壓過零檢測模塊、電流過零檢測模塊、驅(qū)動電路、MOSFET橋式電路和分合閘儲能電容，控制器分別連接充電控制單元、計(jì)量芯片、CAN總線通訊模塊、溫度測量模塊、電壓過零檢測模塊、電流過零檢測模塊、顯示模塊和驅(qū)動電路，充電控制單元還分別連接分合閘儲能電容和電源轉(zhuǎn)換電路，電源轉(zhuǎn)換電路還連接交流AC，所述計(jì)量芯片還分別連接三相電壓采集模塊和三相電流采集模塊，所述驅(qū)動電路還通過MOSFET橋式電路連接永磁同步真空開關(guān)。

計(jì)量芯片采用ATT7022A。

控制器采用TMS320F2812。

本實(shí)用新型的工作原理是：目前，在電網(wǎng)中的大部分電氣設(shè)備都是屬于感性的負(fù)載，比如異步電機(jī)、變壓器等，它們在運(yùn)行過程中消耗有功功率的同時，還要從電網(wǎng)中吸收無功功率，吸收的無功功率會導(dǎo)致電路中的電流增加，造成電能不必要的浪費(fèi)，降低了功率因數(shù)和電壓質(zhì)量。將并聯(lián)電容器裝置安裝在電網(wǎng)中就可減少無功功率的流動，從而降低了輸電線路因?yàn)轭~外輸送無功功率而造成的輸電損耗。顯然，被感性負(fù)載吸收的無功功率，如果全部都要發(fā)電機(jī)來提供和長距離傳送是不可能的，正確的方法應(yīng)是在消耗無功功率的地方提供需要的無功功率，將并聯(lián)的適當(dāng)容量的電容器安裝在合適的位置，并且對負(fù)載中無功的變化利用控制器控制電容器進(jìn)行準(zhǔn)確的投切補(bǔ)償達(dá)到減少無功功率的流動，提高功率因數(shù)的目的，本質(zhì)上，無功補(bǔ)償就等效于提高功率因數(shù)。

要對電網(wǎng)進(jìn)行無功補(bǔ)償，首先要準(zhǔn)確地測量出電網(wǎng)運(yùn)行的整體狀況，這些包括電網(wǎng)中功率因數(shù)和諧波狀況，有功、無功的功率，能量等參數(shù)。本實(shí)用新型采用了具有可靠性高、精度高以及穩(wěn)定性高的三相電能計(jì)量芯片ATT7022A來收集這些數(shù)據(jù)，對于交流信號采樣，控制器使用現(xiàn)有的FFT算法來實(shí)現(xiàn)，控制器TMS320F2812能很好的滿足計(jì)算量大，CPU運(yùn)行速度快的要求，然后根據(jù)采樣的電流和電壓信號計(jì)算出無功功率、有功功率和功率因數(shù)等各相參數(shù)。