[實用新型]自動識別取樣信號相序的無功補償控制器

有效

• 申請號: 202022028345.1
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN213151663U
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 柳航群;王世經
• 申請（專利權）人: 深圳市賽源電氣技術有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;G01R29/18
• 代理公司: 深圳市深軟翰琪知識產權代理有限公司 44380
• 代理人: 吳雅麗

本實用新型公開自動識別取樣信號相序的無功補償控制器，其包括ARM處理器、ADC采樣電路、輸出電路、投切控制器、電源以及電流采樣輸入端子，ADC采樣電路的出線端s1和出線端s2連接到電流采樣輸入端子；投切控制器包括多個并聯的補償電路，每個補償電路包括相互電連接的投切開關和電力電容，投切開關用于根據ARM處理器的計算結果控制投切電力電容的投切方式；ARM處理器用于根據ADC采樣電路輸出的數字信號計算電參數并根據計算的電參數識別取樣信號相序。本控制器針對無功補償控制器在采樣信號具有36種接線方式的情況下，可實現無論選取哪種電壓采樣或哪相電流采樣，都可以自動識別出其中任一種接線方式。

技術領域

本實用新型涉及電路控制技術領域，尤其是具有自動識別取樣信號相序的無功補償控制器。

背景技術

無功補償，全稱無功功率補償，是一種在電力供電系統中起提高電網的功率因數的作用，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環境的技術。所以無功功率補償裝置在電力供電系統中處在一個不可缺少的非常重要的位置。合理的選擇補償裝置，可以做到最大限度的減少電網的損耗，使電網質量提高。

無功補償控制器是無功補償裝置的核心部件，具有舉足輕重的地位。無功補償控制器是一種根據電網中是否有無功補償需求，自動發出控制投切信號，控制投切電力電容投入系統中，以補償系統中的感性無功功率，從而降低損耗，提高功率因數。無功補償控制器正常工作是需要接入系統的電壓信號和電流信號作為采樣信號，接入的電壓有6種方式分別是線電壓Uab、Ubc、Uca，或是相電壓Uan、Ubn、Ucn，接入的電流有3種方式分別是A相電流Ia、B相電流Ib、C相電流Ic，這樣選取一種電壓及一種電流作為采樣信號則有18種組合方式，再加上電流信號和電壓信號的存在正反向的情況，總共有36種組合方式，由于Uab+Ia、Ubc+Ic、Uca+Ia都屬于相差90°的相位關系，以及Uan+Ia、Ubn+Ib、Ucn+Ic屬于0°的相位關系，這樣系統中總共存在12種相位關系。這么多的組合方式使無功補償控制器的接線非常的復雜，接錯后會造成在不需要補償的現場控制器過度補償了或者系統該補償時沒有進行補償，這會產生很大的力率電費罰款。

目前市場上還沒有出現過一款無功補償控制器是具有自動識別相序的功能，大都是要固定一種接線方式，而且還不支持電流互感器的出線端s1和出線端s2任意接入控制器的兩位電流采樣端子。

實用新型內容

在下文中給出了關于本實用新型實施例的簡要概述，以便提供關于本實用新型的某些方面的基本理解。應當理解，以下概述并不是關于本實用新型的窮舉性概述。它并不是意圖確定本實用新型的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本實用新型的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。

根據本申請的一個方面，提供自動識別取樣信號相序的無功補償控制器，包括ARM處理器、ADC采樣電路、輸出電路、投切控制器、電源以及電流采樣輸入端子，ADC采樣電路、輸出電路、投切控制器、電源以及電流采樣輸入端子均與ARM處理器電連接，ADC采樣電路的出線端s1和出線端s2連接到電流采樣輸入端子；投切控制器包括多個并聯的補償電路，每個補償電路包括相互電連接的投切開關和電力電容(C1)，投切開關用于根據ARM處理器的計算結果控制投切電力電容的投切方式；電源用于供電；ADC采樣電路用于采樣電網上的電壓與電流信號并轉換為數字信號，ARM處理器用于根據ADC采樣電路輸出的數字信號計算電參數并根據計算的電參數識別取樣信號相序，電參數包括電壓有效值Urms、電流有效值Irms、功率因數cosφ、頻率F、有功功率P、無功功率Q、以及無功功率變化值與有功功率變化值的比值的反正切角度值α。其中輸出電路也即負載電路。ADC采樣電路可簡單的采用電流互感器實現。