CN104518517A - 一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置 - Google Patents

一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104518517A
CN104518517A CN201410800906.1A CN201410800906A CN104518517A CN 104518517 A CN104518517 A CN 104518517A CN 201410800906 A CN201410800906 A CN 201410800906A CN 104518517 A CN104518517 A CN 104518517A
Authority
CN
China
Prior art keywords
amplifier
casacade multi
current
sample circuit
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410800906.1A
Other languages
English (en)
Inventor
吴玉保
张进军
王森
苏玉峰
冯四阳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ANHUI KAICHUAN POWER PROTECTION EQUIPMENT Co Ltd
Original Assignee
ANHUI KAICHUAN POWER PROTECTION EQUIPMENT Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ANHUI KAICHUAN POWER PROTECTION EQUIPMENT Co Ltd filed Critical ANHUI KAICHUAN POWER PROTECTION EQUIPMENT Co Ltd
Priority to CN201410800906.1A priority Critical patent/CN104518517A/zh
Priority to CN201420816582.6U priority patent/CN204333964U/zh
Publication of CN104518517A publication Critical patent/CN104518517A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H02J3/1835—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30—Reactive power compensation

Abstract

本发明公开了一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置，包括直流电压采样电路，所述直流电压采样电路包括第一电压传感器、第一测量电阻和第一多级放大器，所述第一电压传感器包括两个原边电流输入端、两个供电电压输入端和一个副边电流输出端，所述副边电流输出端连接所述第一多级放大器的输入端，所述第一多级放大器的输出端通过模数转换器连接数字信号处理器，所述第一测量电阻一端接地，所述第一测量电阻另一端连接所述副边电流输出端且与所述第一多级放大器并联，所述第一多级放大器的输出端与模数转换器之间还设置有用于限幅的第一二极管。本发明能够准确和快速地检测出电力系统中的各项状态参数，满足实际使用要求。

Description

一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置
技术领域
本发明涉及一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置，属于电力工业无功补偿设备生产制造技术领域。
背景技术
为了提高电力系统的功率因数，减少线路损耗，越来越多的功率因数补偿装置和补偿电容器被应用到电力系统中；随着大功率电力电子器件的日趋发展，作为灵活柔性交流输电系统中的重要组成部分，静止同步无功补偿装置（STATCOM）在电力系统中的应用也越来越广泛，是当今无功补偿领域最新技术的代表。在配电网中，静止同步无功补偿装置能有效解决电压波动、电压暂降、电压不平衡、谐波污染等多种电能质量问题。
电压源型静止同步无功补偿装置的基本原理是利用可关断大功率电力电子器件组成自换相桥式电路，经过电抗器并联在电网上，适当地调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位，或者直接控制其交流侧电流，就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿的目的。而能否准确和快速地检测出无功电流是无功补偿技术的关键，因此，采样电路的工作性能是决定电压源型静止同步无功补偿装置工作性能的关键。
发明内容
本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置，能够准确和快速地检测出电力系统中的各项状态参数，以便于控制电路准确地作出判断和发出指令，从而实现较好的动态补偿效果，满足实际使用要求。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：
一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置，包括：用于对补偿装置直流侧电压进行采样和调理的直流电压采样电路，所述直流电压采样电路包括第一电压传感器、第一测量电阻和第一多级放大器，所述第一电压传感器包括两个原边电流输入端、两个供电电压输入端和一个副边电流输出端，两个所述原边电流输入端连接感应线圈，两个所述供电电压输入端分别连接供电电源的正负极，所述副边电流输出端连接所述第一多级放大器的输入端，所述第一多级放大器的输出端通过模数转换器连接数字信号处理器，所述第一测量电阻一端接地，所述第一测量电阻另一端连接所述副边电流输出端且与所述第一多级放大器并联，所述第一多级放大器的输出端与模数转换器之间还设置有第一限幅电路。
作为上述技术方案的改进，还包括用于对用户负载电流进行采样和调理的负载电流采样电路，所述负载电流采样电路包括第一电流传感器、第二测量电阻和第二多级放大器，所述第一电流传感器为无源电流传感器且为钳形传感器，所述第二多级放大器的输入端连接所述第一电流传感器，所述第二多级放大器的输出端通过模数转换器连接数字信号处理器，所述第二测量电阻一端接地，所述第二测量电阻另一端连接所述第一电流传感器且与所述第二多级放大器并联，所述第二多级放大器的输出端与模数转换器之间还设置有第二限幅电路。
作为上述技术方案的改进，还包括用于对补偿装置补偿电流进行采样和调理的补偿电流采样电路，所述补偿电流采样电路包括第二电流传感器、第三测量电阻和第三多级放大器，所述第二电流传感器为有源电流传感器，所述第三多级放大器的输入端连接所述第二电流传感器，所述第三多级放大器的输出端通过模数转换器连接数字信号处理器，所述第三测量电阻一端接地，所述第三测量电阻另一端连接所述第二电流传感器且与所述第三多级放大器并联，所述第三多级放大器的输出端与模数转换器之间还设置有第三限幅电路。
作为上述技术方案的改进，还包括用于对电网电压进行采样和调理的电网电压采样电路，所述电网电压采样电路包括第二电压传感器和第四多级放大器，所述第二电压传感器为采样变压器，所述第四多级放大器的输入端连接所述采样变压器，所述第四多级放大器的输出端通过模数转换器连接数字信号处理器，所述第四多级放大器的输出端与模数转换器之间还设置有第四限幅电路。
本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：
本发明所述的一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置，能够准确地对负载电流的瞬时值、补偿电流的瞬时值、直流侧电压的瞬时值、电网电压的瞬时值进行准确地采样和调理，然后把这些数据送给数字信号处理器进行运算并输出驱动信号和控制信号，从而实现直流侧电压的控制和补偿电流的控制；本发明能够准确和快速地检测出电力系统中的各项状态参数，以便于控制电路准确地作出判断和发出指令，从而实现较好的动态补偿效果，满足实际使用要求，且具有安装使用方便高效的优点。
附图说明
图1为本发明所述的一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置的直流电压采样电路结构示意图；
图2为本发明所述的一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置的负载电流采样电路结构示意图；
图3为本发明所述的一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置的补偿电流采样电路结构示意图；
图4为本发明所述的一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置的电网电压采样电路结构示意图。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。
如图1至图4所示，为本发明所述的一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置结构示意图。本发明所述一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置，包括用于对补偿装置直流侧电压进行采样和调理的直流电压采样电路，如图1所示，所述直流电压采样电路包括第一电压传感器U1、第一测量电阻R11和第一多级放大器，所述第一电压传感器U1包括两个原边电流输入端、两个供电电压输入端和一个副边电流输出端，两个所述原边电流输入端连接感应线圈，两个所述供电电压输入端分别连接供电电源的正负极，所述副边电流输出端连接所述第一多级放大器的输入端，所述第一多级放大器的输出端通过模数转换器连接数字信号处理器，所述第一测量电阻R11一端接地，所述第一测量电阻R11另一端连接所述副边电流输出端且与所述第一多级放大器并联，所述第一多级放大器的输出端与模数转换器之间还设置有第一限幅电路。两个所述原边电流输入端各串联一个输入电阻R12、R13后连接感应线圈，所述第一多级放大器由多个用于起放大作用的放大器F11、F12和F13串联而成，所述第一电压传感器U1为霍尔电压传感器，具体地如南京茶花电子生产的型号为VSM025A的霍尔电压传感器，所述放大器F11、F12和F13均为LM348运算放大器，所述第一限幅电路由两个高速开关二极管D11和D12构成，所述高速开关二极管D11和D12均为IN4148小型高速开关二极管。
还包括用于对用户负载电流进行采样和调理的负载电流采样电路，如图2所示，所述负载电流采样电路包括第一电流传感器、第二测量电阻R21和第二多级放大器，所述第一电流传感器为无源电流传感器且为钳形传感器，所述第二多级放大器的输入端连接所述第一电流传感器，所述第二多级放大器的输出端通过模数转换器连接数字信号处理器，所述第二测量电阻R21一端接地，所述第二测量电阻R21另一端连接所述第一电流传感器且与所述第二多级放大器并联，所述第二多级放大器的输出端与模数转换器之间还设置有第二限幅电路。所述第二多级放大器由多个用于起放大作用的放大器F21、F22、F23和F24串联而成，所述第一电流传感器具体地可以为三达德公司生产的MG8系列钳形互感器，所述放大器F21、F22、F23和F24均为LM348运算放大器，所述第二限幅电路由两个高速开关二极管D21和D22构成，所述高速开关二极管D21和D22均为IN4148小型高速开关二极管。
还包括用于对补偿装置补偿电流进行采样和调理的补偿电流采样电路，如图3所示，所述补偿电流采样电路包括第二电流传感器、第三测量电阻R31和第三多级放大器，所述第二电流传感器为有源电流传感器，所述第三多级放大器的输入端连接所述第二电流传感器，所述第三多级放大器的输出端通过模数转换器连接数字信号处理器，所述第三测量电阻R31一端接地，所述第三测量电阻R31另一端连接所述第二电流传感器且与所述第三多级放大器并联，所述第三多级放大器的输出端与模数转换器之间还设置有第三限幅电路。所述第三多级放大器由多个用于起放大作用的放大器F31、F32、F33和F34串联而成，所述第二电流传感器具体地可以是南京茶花电子生产的型号为CSM100LTA的霍尔电流传感器，所述放大器F31、F32、F33和F34均为LM348运算放大器，所述第三限幅电路由两个高速开关二极管D31和D32构成，所述高速开关二极管D31和D32均为IN4148小型高速开关二极管。
还包括用于对电网电压进行采样和调理的电网电压采样电路，如图4所示，所述电网电压采样电路包括第二电压传感器和第四多级放大器，所述第二电压传感器为采样变压器U4，所述第四多级放大器的输入端连接所述采样变压器U4，所述第四多级放大器的输出端通过模数转换器连接数字信号处理器，所述第四多级放大器的输出端与模数转换器之间还设置有第四限幅电路。所述第二多级放大器由多个用于起放大作用的放大器F41、F42、F43和F44串联而成，采样变压器U4具体地可以为南京择明电子生产的ZM-BPT系列的采样变压器，所述放大器F41、F42、F43和F44均为LM348运算放大器，所述第四限幅电路由两个高速开关二极管D41和D42构成，所述高速开关二极管D41和D42均为IN4148小型高速开关二极管。
以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。

Claims (4)

1.一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置，其特征是，包括用于对补偿装置直流侧电压进行采样和调理的直流电压采样电路，所述直流电压采样电路包括第一电压传感器（U1）、第一测量电阻（R11）和第一多级放大器，所述第一电压传感器（U1）包括两个原边电流输入端、两个供电电压输入端和一个副边电流输出端，两个所述原边电流输入端连接感应线圈，两个所述供电电压输入端分别连接供电电源的正负极，所述副边电流输出端连接所述第一多级放大器的输入端，所述第一多级放大器的输出端通过模数转换器连接数字信号处理器，所述第一测量电阻（R11）一端接地，所述第一测量电阻（R11）另一端连接所述副边电流输出端且与所述第一多级放大器并联，所述第一多级放大器的输出端与模数转换器之间还设置有第一限幅电路。
2.如权利要求1所述的一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置，其特征是，还包括用于对用户负载电流进行采样和调理的负载电流采样电路，所述负载电流采样电路包括第一电流传感器、第二测量电阻（R21）和第二多级放大器，所述第一电流传感器为无源电流传感器且为钳形传感器，所述第二多级放大器的输入端连接所述第一电流传感器，所述第二多级放大器的输出端通过模数转换器连接数字信号处理器，所述第二测量电阻（R21）一端接地，所述第二测量电阻（R21）另一端连接所述第一电流传感器且与所述第二多级放大器并联，所述第二多级放大器的输出端与模数转换器之间还设置有第二限幅电路。
3.如权利要求1或2所述的一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置，其特征是，还包括用于对补偿装置补偿电流进行采样和调理的补偿电流采样电路，所述补偿电流采样电路包括第二电流传感器、第三测量电阻（R31）和第三多级放大器，所述第二电流传感器为有源电流传感器，所述第三多级放大器的输入端连接所述第二电流传感器，所述第三多级放大器的输出端通过模数转换器连接数字信号处理器，所述第三测量电阻（R31）一端接地，所述第三测量电阻（R31）另一端连接所述第二电流传感器且与所述第三多级放大器并联，所述第三多级放大器的输出端与模数转换器之间还设置有第三限幅电路。
4.如权利要求1或2所述的一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置，其特征是，还包括用于对电网电压进行采样和调理的电网电压采样电路，所述电网电压采样电路包括第二电压传感器和第四多级放大器，所述第二电压传感器为采样变压器（U4），所述第四多级放大器的输入端连接所述采样变压器（U4），所述第四多级放大器的输出端通过模数转换器连接数字信号处理器，所述第四多级放大器的输出端与模数转换器之间还设置有第四限幅电路。
CN201410800906.1A 2014-12-22 2014-12-22 一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置 Pending CN104518517A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410800906.1A CN104518517A (zh) 2014-12-22 2014-12-22 一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置
CN201420816582.6U CN204333964U (zh) 2014-12-22 2014-12-22 一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410800906.1A CN104518517A (zh) 2014-12-22 2014-12-22 一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置
CN201420816582.6U CN204333964U (zh) 2014-12-22 2014-12-22 一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104518517A true CN104518517A (zh) 2015-04-15

Family

ID=54695958

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410800906.1A Pending CN104518517A (zh) 2014-12-22 2014-12-22 一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置
CN201420816582.6U Expired - Fee Related CN204333964U (zh) 2014-12-22 2014-12-22 一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201420816582.6U Expired - Fee Related CN204333964U (zh) 2014-12-22 2014-12-22 一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置

Country Status (1)

Country Link
CN (2) CN104518517A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108323185A (zh) * 2017-03-25 2018-07-24 深圳欣锐科技股份有限公司 一种三相三线制pfc电路中的输入电压信号采样电路

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106229999B (zh) * 2016-08-30 2019-01-15 中石化南京工程有限公司 一种低压无功补偿电流取样方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108323185A (zh) * 2017-03-25 2018-07-24 深圳欣锐科技股份有限公司 一种三相三线制pfc电路中的输入电压信号采样电路
WO2018176184A1 (zh) * 2017-03-25 2018-10-04 深圳欣锐科技股份有限公司 一种三相三线制pfc电路中的输入电压信号采样电路
CN108323185B (zh) * 2017-03-25 2020-09-15 深圳欣锐科技股份有限公司 一种三相三线制pfc电路中的输入电压信号采样电路

Also Published As

Publication number Publication date
CN204333964U (zh) 2015-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105548656A (zh) 一种直流高电压隔离采样电路
CN103698735A (zh) 一种电能表谐波试验装置及其方法
CN103296955A (zh) 基于矩阵变换器的交流变频调速系统
CN103439543A (zh) 实现电流直流偶次谐波、次谐波、奇次谐波的装置和方法
CN204333964U (zh) 一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置
CN204886200U (zh) 一种配电变压器三相不平衡电流检测补偿装置
CN203941243U (zh) 一种三相电缺相检测电路
CN205123259U (zh) 功率因数校正的有源滤波器
CN206775133U (zh) 一种新型dsp电能质量控制与在线监测装置
CN104678171A (zh) 一种相位差测试电路
CN108540026A (zh) 一种基于碳化硅/氮化镓mosfet的永磁同步电机驱动控制实时调压电路
CN204391754U (zh) 一种电压源型静止同步无功补偿装置控制电路
CN203761262U (zh) 一种单相逆变器电路
CN204012706U (zh) 一种有源电力滤波器
CN202759235U (zh) 一种高精度、快响应的有源电力滤波器
CN204030595U (zh) 基于波形采样的实时跟踪谐波补偿电路
CN203368032U (zh) 一种电磁兼容实验室的谐波抑制电路
CN206274609U (zh) 模拟和数字综合控制的无功补偿装置
Nagarjuna et al. Power quality factor improvement using shunt active power line conditioner
CN208241324U (zh) 一种用于改善铁路供电系统的静止无功发生器装置
CN204947596U (zh) 一种户外型带无功调度功能的电力有源滤波装置
CN204886722U (zh) 一种并联式直流高压发生器
CN205901315U (zh) 一种基于dsp控制的静止无功发生器
CN204008881U (zh) 一种适用于强电交直流开入量的开入回路
CN203688792U (zh) 一种电能表谐波试验装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150415

RJ01 Rejection of invention patent application after publication