CN104793079A - 有源电力滤波器监控系统 - Google Patents

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马立新
张海兵
周磊
项庆
栾健
范洪成
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University of Shanghai for Science and Technology
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Abstract

本发明涉及一种有源电力滤波器监控系统，电压传感器采集电网电压信号，电流传感器采集负载电流信号，温度传感器采集有源电力滤波器散热器温度信号，IGBT驱动器故障采样单元采集故障信号送信号调理电路进行信号调理，采集的电压信号、电流信号、温度信号和信号调理电路输出信号送DSP开发板进行模数转换和数据处理后，通过无线收发模块送上位机LabVIEW监控系统，上位机 LabVIEW通过无线收发模块将设定的参数发送至 DSP 开发板。不仅有APF工作状态监控功能，而且还实现了IGBT及其驱动器的故障诊断功能，软件开发周期短，操作方便，功能齐全，具有很好的实际应用前景。

Description

有源电力滤波器监控系统
技术领域
本发明涉及一种电力监测技术，特别涉及一种有源电力滤波器监控系统。
背景技术
由于有源电力滤波器（APF）对谐波和无功电流有着很好的动态补偿性能，在电力行业、工作生产中已经广泛应用。为保证APF的正常运行是很必要的工作。利用上位机LabVIEW软件编程的监控系统，不仅能够实现对APF工作状态进行显示，而且还可以远程控制APF的运行状态，同时还附有IGBT及其驱动器的故障诊断功能。
目前，利用相同方法进行APF状态监控，以及对IGBT及其驱动器进行故障诊断的技术，在国内的研究尚属少见。
发明内容
本发明是针对有源电力滤波器自身工作环境复杂，连续运行时间长，易出现故障的问题，提出了一种有源电力滤波器监控系统，对APF的工作状态进行监控的同时，实现对IGBT及其驱动器的故障诊断。
本发明的技术方案为：一种有源电力滤波器监控系统，包括电压传感器、电流传感器、温度传感器、IGBT驱动器故障采样单元、信号调理电路、DSP开发板、无线收发模块、上位机LabVIEW监控系统，电压传感器采集电网电压信号，电流传感器采集负载电流信号，温度传感器采集有源电力滤波器散热器温度信号，IGBT驱动器故障采样单元采集故障信号送信号调理电路进行信号调理，采集的电压信号、电流信号、温度信号和信号调理电路输出信号送DSP开发板进行模数转换和数据处理后，通过无线收发模块送上位机LabVIEW监控系统，上位机 LabVIEW通过无线收发模块将设定的参数发送至 DSP 开发板。
所述DSP开发板选南京研旭电气科技有限公司生产的YXDSP-F2812basic开发板，其有自带的12位精度ADC模块。
所述电压传感器与电流传感器分别选南京奇霍科技有限公司生产的VSM300D系列霍尔电压传感器与CSM100LT系列的霍尔电流传感器。
所述无线收发模块采用TI公司的 PC110L 和 CC110L。
本发明的有益效果在于：本发明有源电力滤波器监控系统，不仅有APF工作状态监控功能，而且还实现了IGBT及其驱动器的故障诊断功能，软件开发周期短，操作方便，功能齐全，具有很好的实际应用前景。
附图说明
图1为本发明有源电力滤波器监控系统结构示意图；
图2为本发明有源电力滤波器监控系统软件流程图。
具体实施方式
如图1所示有源电力滤波器监控系统结构示意图，包括电压传感器、电流传感器、温度传感器、IGBT驱动器故障采样单元、信号调理电路、DSP开发板、无线收发模块、上位机LabVIEW监控系统。电网电压通过VSM300D系列霍尔电压传感器检测，得到4-20mA的电流；负载电流通过电流传感器CSM100LT系列检测得到0-50mA的电流；APF散热器温度信号通过温度传感器DS18B20进行数字测温采样；当IGBT驱动器2SD315AI发生故障时，其自身输出的自检信号发生变化，通过信号调理电路得到需要的采样信号。将所有采样信号发送至DSP开发板自带的 ADC采样模块采集后再数据处理、计算、分析，通过串口通讯发送到上位机LabVIEW做交互式的人机通讯界面。上位机 LabVIEW通过无线收发模块将需要设定的参数发送至 DSP 开发板。当监控系统出现故障时，按下紧急按钮既可以停止系统运行。
DSP开发板是由南京研旭电气科技有限公司生产的YXDSP-F2812basic开发板，其有自带的12位精度ADC模块。DSP开发板是由南京研旭电气科技有限公司生产的YXDSP-F2812basic开发板，其有自带的12位精度ADC模块。无线收发模块采用的是TI公司的 PC110L 和 CC110L。
图2所示为本发明软件流程图。当系统运行后，首先进行系统初始化，对工作参数进行调整。当系统正常运行启动后，传感器首先将采样信号数据进行预处理，然后通过串口通讯发送至DSP开发板，数据进一步得到计算、分析，将最终数据通过无线通讯模块发送至上位机LabVIEW实时监控。当上位机有按下停止按钮时，系统停止运行。

Claims (4)

1.一种有源电力滤波器监控系统，其特征在于，包括电压传感器、电流传感器、温度传感器、IGBT驱动器故障采样单元、信号调理电路、DSP开发板、无线收发模块、上位机LabVIEW监控系统，电压传感器采集电网电压信号，电流传感器采集负载电流信号，温度传感器采集有源电力滤波器散热器温度信号，IGBT驱动器故障采样单元采集故障信号送信号调理电路进行信号调理，采集的电压信号、电流信号、温度信号和信号调理电路输出信号送DSP开发板进行模数转换和数据处理后，通过无线收发模块送上位机LabVIEW监控系统，上位机 LabVIEW通过无线收发模块将设定的参数发送至 DSP 开发板。
2.根据权利要求1所述有源电力滤波器监控系统，其特征在于，所述DSP开发板选南京研旭电气科技有限公司生产的YXDSP-F2812basic开发板，其有自带的12位精度ADC模块。
3.根据权利要求2所述有源电力滤波器监控系统，其特征在于，所述电压传感器与电流传感器分别选南京奇霍科技有限公司生产的VSM300D系列霍尔电压传感器与CSM100LT系列的霍尔电流传感器。
4.根据权利要求1所述有源电力滤波器监控系统，其特征在于，所述无线收发模块采用TI公司的 PC110L 和 CC110L。
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