[實(shí)用新型]一種功率因素補(bǔ)償裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201620045869.2
• 申請(qǐng)日: 2016-01-18
• 公開（公告）號(hào): CN205377300U
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓晶;初紅霞;謝忠玉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黑龍江工程學(xué)院
• 主分類號(hào): H02J3/18
• 分類號(hào): H02J3/18
• 代理公司: 合肥市長(zhǎng)遠(yuǎn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34119
• 代理人: 程篤慶;黃樂瑜

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電力電網(wǎng)領(lǐng)域，尤其涉及一種功率因素補(bǔ)償裝置。

背景技術(shù)

近年來，由于電網(wǎng)容量的增加，對(duì)電網(wǎng)無功的要求也與日增加。電力網(wǎng)輸送的功率經(jīng)過線路和變配電設(shè)備時(shí)，都會(huì)造成功率損失，無功補(bǔ)償是降低線損的有效措施。無功電源如同有功電源一樣，是保證電力系統(tǒng)電能質(zhì)量、電壓質(zhì)量、降低網(wǎng)損以及安全運(yùn)行所不可缺少的部分。在電力系統(tǒng)中，無功要保持平衡，否則，將會(huì)使系統(tǒng)電壓下降，嚴(yán)重時(shí)，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞，系統(tǒng)解列。此外，網(wǎng)絡(luò)的功率因數(shù)和電壓降低，使電氣設(shè)備得不到充分利用，促使網(wǎng)絡(luò)傳輸能力下降，損耗增加。因此，解決好網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償問題，對(duì)網(wǎng)絡(luò)降損節(jié)能有著極為重要的意義。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種功率因素補(bǔ)償裝置，利用單片機(jī)組成控制系統(tǒng)，適時(shí)采集電力系統(tǒng)的電力相關(guān)參數(shù)，計(jì)算功率因數(shù)，并依據(jù)電力系統(tǒng)要求進(jìn)行功率因數(shù)補(bǔ)償。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型提供一種功率因素補(bǔ)償裝置，包括檢測(cè)模塊、主控模塊、執(zhí)行模塊和電源。

所述檢測(cè)模塊包括信號(hào)連接的采集單元和轉(zhuǎn)換單元，所述采集單元從電網(wǎng)中采集到和網(wǎng)絡(luò)功率因素相關(guān)的參數(shù)，并將此參數(shù)信號(hào)傳遞給轉(zhuǎn)換單元，所述轉(zhuǎn)換單元將參數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為主控模塊能接收的檢測(cè)信號(hào)并傳輸至主控模塊。

所述主控模塊內(nèi)預(yù)設(shè)各參數(shù)的目標(biāo)值，且所述主控模塊位于所述檢測(cè)模塊與所述執(zhí)行模塊之間，用于接收檢測(cè)模塊的檢測(cè)信號(hào)后，將其與目標(biāo)值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果發(fā)出命令，傳輸至執(zhí)行模塊，完成補(bǔ)償任務(wù)。

所述電源分別與所述檢測(cè)模塊、主控模塊和執(zhí)行模塊電連接。

進(jìn)一步地，所述執(zhí)行模塊包括投切開關(guān)、補(bǔ)償電容組和可控硅全控橋單元。

所述投切開關(guān)為交流接觸器；所述可控硅全控橋單元包括信號(hào)連接的可控硅三相集成移相調(diào)控器和電容投切控制電路，所述電容投切控制電路包括脈沖形成單元、調(diào)制及保護(hù)單元、補(bǔ)脈沖形成單元和脈沖分配單元。

進(jìn)一步地，所述采集單元包括電流傳感器與電壓傳感器。

進(jìn)一步地，所述主控模塊包括信號(hào)連接的電流比較器、電壓比較器、控制單元、D/A轉(zhuǎn)換器與運(yùn)放電路；且所述電流比較器與所述電壓比較器分別與所述電流傳感器和所述電壓傳感器連接。

優(yōu)選地，所述控制單元為單片機(jī)。

所述單片機(jī)采用開關(guān)控制，所述開關(guān)為雙向可控硅開關(guān)。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型利用單片機(jī)組成控制系統(tǒng)，適時(shí)采集電力系統(tǒng)的電力相關(guān)參數(shù)，計(jì)算功率因數(shù)，通過投切開關(guān)控制補(bǔ)償電容組的投切，完成補(bǔ)償，其充分利用了發(fā)電、變電設(shè)備容量，可減少網(wǎng)損，降低線路的電壓損耗，以達(dá)到節(jié)約電能和提高供電質(zhì)量的目的。

附圖說明

構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本實(shí)用新型提供的所述功率因素補(bǔ)償裝置的系統(tǒng)框圖；

圖2為本實(shí)用新型提供的所述功率因素補(bǔ)償裝置的系統(tǒng)原理圖。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。

請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型提供一種功率因素補(bǔ)償裝置，包括檢測(cè)模塊1、主控模塊2、執(zhí)行模塊3和電源4。

請(qǐng)參照?qǐng)D2并結(jié)合圖1，所述檢測(cè)模塊包括信號(hào)連接的采集單元和轉(zhuǎn)換單元，所述采集單元包括電流傳感器11與電壓傳感器12。

所述主控模塊2包括與所述電流傳感器11和所述電壓傳感器12連接的電流比較器21和電壓比較器22，以及控制單元23、D/A轉(zhuǎn)換器24與運(yùn)放電路25。所述控制單元23采用單片機(jī)，且所述控制單元23內(nèi)預(yù)設(shè)各參數(shù)的目標(biāo)值。所述執(zhí)行模塊包括投切開關(guān)、補(bǔ)償電容組和可控硅全控橋單元。

所述單片機(jī)采用開關(guān)26控制，所述開關(guān)26為雙向可控硅開關(guān)。

所述執(zhí)行模塊3包括投切開關(guān)、補(bǔ)償電容組31和可控硅全控橋單元32。所述投切開關(guān)為交流接觸器；所述可控硅全控橋單元32包括信號(hào)連接的可控硅三相集成移相調(diào)控器和電容投切控制電路，所述電容投切控制電路包括脈沖形成單元、調(diào)制及保護(hù)單元、補(bǔ)脈沖形成單元和脈沖分配單元。

所述補(bǔ)償電容組的輪換投切由所述可控硅三相集成移相調(diào)控器實(shí)現(xiàn)，所述可控硅三相集成移相調(diào)控器具有相序自適應(yīng)以及針對(duì)調(diào)壓與整流的模式識(shí)別功能的雙脈沖列式三相晶閘管數(shù)字移相觸發(fā)電路。