[發明專利]一種波形系數校正裝置及方法

在審

• 申請號: 201710158609.5
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN106712614A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 趙志強;王雪剛;張永剛;翟志強;王偉;王月英;王函
• 申請（專利權）人: 保定天威保變電氣股份有限公司
• 主分類號: H02P9/00
• 分類號: H02P9/00
• 代理公司: 唐山順誠專利事務所(普通合伙)13106
• 代理人: 于文順,喻期彪

技術領域

本發明涉及一種波形系數校正裝置及方法，屬于工業控制技術領域。

背景技術

在中小微容量發電機應用系統中，當負載容量較高且含有大量諧波時，發電機母線電壓電流中的諧波含量也會大幅增加，波形系數等指標參數無法滿足標準要求，使得發電機系統無法連接多個負載共同工作，甚至造成系統崩潰。其成因主要是當諧波電流顯著增加時，發電機出口波形會發生嚴重畸變，無法滿足標準規定的波形系數小于3%的要求；目前，國內外已經開始這方面的研究，主要是通過容性電流補償和諧波治理這兩個角度進行，諧波治理目前以無源濾波和固定容量為主。不過由于負載的多樣性，使得治理效果不理想。

發明內容

本發明的目的是提供一種波形系數校正裝置及方法，能夠優化濾波容量，寬范圍（0-50次諧波范圍內）調整波形系數，適應不同的負載要求，校正波形系數，解決背景技術存在的上述問題。

本發明的技術方案是：

一種波形系數校正裝置，包含主控制器、電壓電流采樣裝置一、電壓電流采樣裝置二、發電機、容量計算模塊、電壓電流采樣裝置三、負載、驅動模塊、濾波裝置、調節容量模塊和波形調整模塊，所述主控制器通過電壓電流采樣裝置一與發電機互相連接，通過電壓電流采樣裝置二與濾波裝置互相連接，通過電壓電流采樣裝置三與負載互相連接，通過容量計算模塊與驅動模塊互相連接；驅動模塊還分別與發電機、負載和濾波裝置連接，負載依次通過調節容量模塊和波形調整模塊與濾波裝置連接。

所述濾波裝置，包含可變電感一、可變電感二、電容器一、電容器二和功率器件，可變電感一與電容器一串聯，電容器二和功率器件并聯后串接可變電感二。

所述主控制器為DSP28335芯片。

一種波形系數校正方法，包含如下步驟：

采用一種波形系數校正裝置進行，該裝置包含主控制器、電壓電流采樣裝置一、電壓電流采樣裝置二、發電機、容量計算模塊、電壓電流采樣裝置三、負載、驅動模塊、濾波裝置、調節容量模塊和波形調整模塊，所述主控制器通過電壓電流采樣裝置一與發電機互相連接，通過電壓電流采樣裝置二與濾波裝置互相連接，通過電壓電流采樣裝置三與負載互相連接，通過容量計算模塊與驅動模塊互相連接；驅動模塊還分別與發電機、負載和濾波裝置連接，負載依次通過調節容量模塊和波形調整模塊與濾波裝置連接；

整個系統采用閉環控制，主控制器采集發電機母線、濾波裝置、負載的電壓電流，通過比較系統母線實際波形系數與參考值，得到控制誤差，計算此時發電機母線中的諧波含量和所需補償容量，再經過計算取得實時控制信號，實時控制信號經過驅動模塊放大，通過調節容量模塊進行容量優化，通過波形調整模塊在0-50次諧波范圍內調整，通過濾波裝置控制自身的功率器件的移相角，實現校正母線波形系數。

采用DSP28335芯片作為主控制器，通過電壓電流采樣裝置一采集發電機的電壓電流，通過電壓電流采樣裝置二采集濾波裝置的電壓電流，通過電壓電流采樣裝置三采集負載的電壓電流，通過容量計算模塊計算濾波容量，通過驅動模塊控制濾波裝置，通過調節容量模塊優化，適應不同容量和電壓等級的負載，通過波形調整模塊在0-50次諧波范圍內校正波形系數，使波形系數滿足要求；系統采用閉環控制，通過采樣發電機母線電壓、電流，計算出實時的波形系數，與波形系數參考值比較得到誤差信號，經DSP28335計算出主控制器所需控制信號，通過濾波裝置校正系統的波形系數。

本發明的積極效果：充分發揮了單片機速度快，穩定性高的特性，結合調節容量模塊和波形調整模塊，可以校正系統波形系數，使整個系統穩定可靠運行，適應性強。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為本發明流程圖；

圖3為本發明實施例濾波裝置結構示意圖；

圖中：主控制器1、電壓電流采樣裝置一2、電壓電流采樣裝置二3、發電機4、容量計算模塊5、電壓電流采樣裝置三6、負載7、驅動模塊8、濾波裝置9、調節容量模塊10、波形調整模塊11、可變電感一L1、可變電感二L2、電容器一C1、電容器二C2、功率器件K1。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的說明：