[實用新型]一種低壓諧波型智能功率因數控制器

有效

• 申請號: 201621016951.9
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN206148953U
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 王光偉;黃舟;程海相;袁東義
• 申請（專利權）人: 湖北華辰凱龍電力有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/01
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 盛亞仙

技術領域

本實用新型涉及電氣設備技術領域，具體涉及一種低壓諧波型智能功率因數控制器。

背景技術

在電氣設備中，負載從電網中吸收電功率(有功)作為電源，或將其轉換為另一種形式的能量輸出。為此，感性負載通常必須從電網取得非實際所需的無功能量。該能量即使不能立即被轉換為其它形式的能量，也將增大在電網中流動的總功率。若要降低該類負效應帶來的危害，則需在電氣設備中進行功率因數校正。通過使用電容器組進行功率因數校正，在現場提供無功能量以滿足傳輸有功功率的需求。

電網中的電力負荷如電動機、變壓器等，大部分屬于感性電抗，在運行過程中需要向這些設備提供相應的無功功率。又由于變頻器的加入，產生了諧波等不利于電網的因素，所以需要一種低壓諧波型智能功率因數控制器。

實用新型內容

本實用新型的目的在于解決現有功率因數控制器結構復雜、功能單一等不足，提供一種根據當前電容組容量按無功補償需量進行補償的功率因數控制器，其技術方案如下：

一種低壓諧波型智能功率因數控制器，包括以下幾部分：

與電源母線相連的信號監測模塊，該信號監測模塊用于監測電力系統主線電流電壓信號并自動適應電網相序和電流相位；

與信號監測模塊相連的信號處理模塊，該信號處理模塊用于接收電流電壓信號并將模擬信號處理成數字信號；

與信號處理模塊相連的主控制模塊，用于處理接收到的所有信號并下發指令；

與主控制模塊相連的電容投切模塊，用于接收主控制模塊發出的指令并反饋電容故障信息；

與電容投切模塊相連的故障反饋模塊，用于監測、反饋電容器組運行情況；

與故障反饋模塊相連的動態開關模塊，用于接收電容投切模塊發出的指令并對電容器組進行控制；

與動態開關模塊和電源母線相連的電容保護模塊，用于接收電容投切模塊發出的指令同時對電容器進行保護；

與電容保護模塊、動態開關模塊以及故障反饋模塊相連的電容器組；

與主控制模塊相連的諧波處理模塊，用于分析處理接受到的來自電網的諧波數據。

上述方案中，所述信號監測模塊包含用于采集電壓信號的電壓互感器和用于采集電流信號的電流互感器。

上述方案中，所述信號處理模塊包含模數轉換器，所述模數轉換器用于將信號監測模塊采集的電壓電流信號轉換為數字信號并傳送給主控制模塊。

上述方案中，所述主控制模塊包含處理單元、時鐘單元和記錄單元，所述處理單元用于處理數字信號并發出輸出指令，所述時鐘單元用于計時，所述記錄單元用于記錄基于時鐘單元的報警信息，及電容器組的投切和投入運行總時間。

上述方案中，所述電容投切模塊包含電容投切控制繼電器，所述電容投切控制繼電器用于接受主控制模塊發出的輸出指令并控制電容器組的投切動作，及接受故障反饋模塊發來的故障報警信號并傳送給主控制模塊。

上述方案中，所述故障反饋模塊包含故障監測器和故障報警繼電器，所述故障監測器用于監測電容器組的投切狀態并反饋故障和報警信號，所述故障報警繼電器根據故障報警命令進行開啟或關閉命令。

上述方案中，所述動態開關模塊包含電容器組投切控制繼電器，所述電容器組投切控制繼電器用于接收投切指令并進行開啟關閉動作。

上述方案中，所述低壓諧波型智能功率因數控制器還包括與主控制模塊相連的電源模塊、手動輸入模塊、顯示模塊、通訊模塊以及數據存儲模塊。所述電源模塊用于向各模塊輸入電源并提供過壓保護、欠壓保護和諧波干擾隔離，所述手動輸入模塊用于用于手動輸入指令并將指令發送給主控制模塊，所述顯示模塊用于顯示主控制模塊輸出的功率因數、電容器組投切需量、諧波畸變率、報警指示等參數，所述通訊模塊用于與外界進行數據交換和數據遠程顯示，所述數據存儲模塊用于接收并存儲主控制器接收和輸出的所有參數。

本實用新型具有以下有益效果：(1)可實時監控電源母線上的電流電壓信號，計算出當前功率因數并與目標功率因數進行對比，計算出無功補償需量并與當前電容組容量進行對比，最終計算出需要補償的單元并控制相應的補償單元接入，實現根據當前電容組按無功補償需量進行補償的目的；(2)能夠實時計算出諧波畸變率并顯示在顯示單元上，為諧波濾波校正提供有利的依據；(3)所有結果可顯示并進行存儲。

附圖說明

圖1為本實用新型低壓諧波型智能功率因數控制器的結構及原理示意圖。

具體實施方式