CN105978000A - 一种无功补偿装置 - Google Patents

一种无功补偿装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105978000A
CN105978000A CN201610534088.4A CN201610534088A CN105978000A CN 105978000 A CN105978000 A CN 105978000A CN 201610534088 A CN201610534088 A CN 201610534088A CN 105978000 A CN105978000 A CN 105978000A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
operational amplifier
voltage
current
resistance
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
CN201610534088.4A
Other languages
English (en)
Inventor
孙文传
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 ZHONGSHENG ELECTRIC POWER TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
ANHUI ZHONGSHENG ELECTRIC POWER TECHNOLOGY 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 ZHONGSHENG ELECTRIC POWER TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical ANHUI ZHONGSHENG ELECTRIC POWER TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201610534088.4A priority Critical patent/CN105978000A/zh
Publication of CN105978000A publication Critical patent/CN105978000A/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
    • 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
    • H02J3/01—Arrangements for reducing harmonics or ripples
    • 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
    • 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
    • Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

本发明公开了一种无功补偿装置，包括控制器、电压采集模块、电流采集模块和电容投切模块，电压采集模块、电流采集模块和电容投切模块与控制器连接，控制器包括处理器，处理器上连接电源模块和人机交换模块，电压采集模块电压互感器和电压滤波模块，电流采集模块包括电流互感器和电流滤波模块，电压、电流互感器分别采集电网的电压和电流信号，这些信号通过滤波后，经过信号调理模块进行放大处理后进出控制器中，控制器根据电压和电流信号进行控制电容投切模块中电容组的投切，以此提高电网的功率因数。

Description

一种无功补偿装置
技术领域
本发明涉及供电设备技术领域，特别涉及一种无功补偿装置。
背景技术
在生产和生活中需要用到大量的感性负载设备，感性负载设备对电网电能要消耗部分无功功率。因此，传统方式为无功功率控制器通过一路输出对应一路投切开关的点对点控制模式，来控制切换电容器复合开关的投入或切除，以实现控制投入或切除电力电容器。此种补偿方式只能单一的对电路做无功补偿，这种控制方式效率不高，无法抵偿无功功率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种控制效率高，无功补偿效果好的无功补偿装置。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种无功补偿装置，其特征在于：包括控制器、电压采集模块、电流采集模块和电容投切模块，所述电压采集模块、所述电流采集模块和电容投切模块与所述控制器连接，所述控制器包括处理器，所述处理器上连接电源模块和人机交换模块，所述电压采集模块电压互感器和电压滤波模块，所述电流采集模块包括电流互感器和电流滤波模块。
进一步的，所述电流采集模块还包括电流信号调理模块，所述电流互感器、电流滤波模块和电流信号调理模块串联，所述电流信号调理模块的输出端连接所述处理器。
更进一步的，所述电流互感器于所述电流滤波模块之间串联有放大模块。
更进一步的，所述电流滤波模块包括第一运算放大器，所述第一运算放大器的正相输入端串联有电阻R1和电阻R2，所述第一运算放大器的输出端通过电容器C1连接到所述电阻R1和电阻R2之间，所述第一运算放大器的反相输入端连接到所述第一运算放大器的输出端，所述第一运算放大器的正相输入端通过电容器C2接地。
更进一步的，所述电流信号调理模块包括第二运算放大器和第三运算放大器，所述第二运算放大器的输出端通过电阻R7串联到所述第三运算放大器的反相输入端，所述第二运算放大器的反相输入端连接有基准源和所述电流滤波模块的输出端，所述第二运算放大器的输出端通过电阻R6连接到其反相输入端。
进一步的，所述电压采集模块还包括电压信号调理模块，所述电压互感器、电压滤波模块和电压信号调理模块串联，所述电压信号调理模块的输出端连接所述处理器。
更进一步的，所述电压互感器于所述电压滤波模块之间串联有放大模块。
更进一步的，所述电压滤波模块包括第四运算放大器，所述第四运算放大器的正相输入端串联有电阻R10和电阻R11，所述第四运算放大器的输出端通过电容器C3连接到所述电阻R10和电阻R11之间，所述第四运算放大器的反相输入端连接到所述第四运算放大器的输出端，所述第四运算放大器的正相输入端通过电容器C4接地。
更进一步的，所述电压信号调理模块包括第五运算放大器和第六运算放大器，所述第五运算放大器的输出端通过电阻R16串联到所述第六运算放大器的反相输入端，所述第五运算放大器的反相输入端连接有基准源和所述电压滤波模块的输出端，所述第六运算放大器的输出端通过电阻R15连接到其反相输入端。
采用上述技术方案本发明得到的有益效果为：电压、电流互感器分别采集电网的电压和电流信号，这些信号通过滤波后，经过信号调理模块进行放大处理后进出控制器中，控制器根据电压和电流信号进行控制电容投切模块中电容组的投切，以此提高电网的功率因数。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种无功补偿装置的框图；
图2为本发明电流滤波模块的电路图；
图3为本发明电流信号调理模块的电路图；
图4本发明电压滤波模块的电路图；
图5为本发明电压信号调理模块的电路图；
图6为本发明电容投切模块的电路图。
图中：1-电压采集模块、2-电流采集模块、3-处理器、4-电容投切模块、5-电源模块、6-人机交换模块、7-第一运算放大器、8-第二运算放大器、9-第三运算放大器、10-基准源、11-第四运算放大器、12-第五运算放大器、13-第六运算放大器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
合附图对本发明进一步描述，使所属技术领域的技术人员更好的实施本发明，结合附图1本实施例，一种无功补偿装置，包括控制器、电压采集模块1、电流采集模块2和电容投切模块4，电压采集模块1、电流采集模块2和电容投切模块4与控制器连接，控制器包括处理器3，该处理器3选用单片机，处理器3上连接电源模块5和人机交换模块6，电压采集模块1电压互感器和电压滤波模块，电流采集模块2包括电流互感器和电流滤波模块。
结合附图2、3对本发明实施例进一步描述，电流采集模块2还包括电流信号调理模块，电流互感器、电流滤波模块和电流信号调理模块串联，电流信号调理模块的输出端连接处理器3；电流互感器于电流滤波模块之间串联有放大模块；电流滤波模块包括第一运算放大器7，第一运算放大器7的正相输入端串联有电阻R1和电阻R2，第一运算放大器7的输出端通过电容器C1连接到电阻R1和电阻R2之间，第一运算放大器7的反相输入端连接到第一运算放大器7的输出端，第一运算放大器7的正相输入端通过电容器C2接地；电流信号调理模块包括第二运算放大器8和第三运算放大器9，第二运算放大器8的输出端通过电阻R7串联到第三运算放大器9的反相输入端，第二运算放大器8的反相输入端连接有基准源10和电流滤波模块的输出端，第二运算放大器8的输出端通过电阻R6连接到其反相输入端。
结合附图4、5对本发明实施例进一步描述，电压采集模块1还包括电压信号调理模块，电压互感器、电压滤波模块和电压信号调理模块串联，电压信号调理模块的输出端连接处理器3；电压互感器于电压滤波模块之间串联有放大模块；电压滤波模块包括第四运算放大器11，第四运算放大器11的正相输入端串联有电阻R10和电阻R11，第四运算放大器11的输出端通过电容器C3连接到电阻R10和电阻R11之间，第四运算放大器11的反相输入端连接到第四运算放大器11的输出端，第四运算放大器11的正相输入端通过电容器C4接地；电压信号调理模块包括第五运算放大器12和第六运算放大器13，第五运算放大器12的输出端通过电阻R16串联到第六运算放大器13的反相输入端，第五运算放大器12的反相输入端连接有基准源10和电压滤波模块的输出端，第六运算放大器13的输出端通过电阻R15连接到其反相输入端。
上述实施例中的电流滤波模块和电压滤波模块为了保证采样控制的准确性，增加低通滤波环节，滤除高频信号，而且放大了基频信号；实施例中电流滤波模块和电压滤波模块的电路连接方式相同，因此，可以将在使用中能够将电流互感器和电压互感器并联在其中一个滤波模块中，电流信号调理模块和电压信号调理模块的电路连接方式同样也是相同，在应用中可以将将滤波模块的信号输入到其中一个信号调整模块中。上述的基准源10为直流电源。
附图6为电容投切模块4的实施例附图，在三相电的使用过程中，三相电存在着不平衡的现象，补偿时需要考虑这种因素，附图6(a)为三相共补的电路接法，实质为三角形的连接方式，附图6(b)为三相分补的接法，实质是星型连接的形式。如何选择上述两种连接方式根据实际使用选择。
本发明通过电压、电流互感器分别采集电网的电压和电流信号，这些信号通过滤波后，经过信号调理模块进行放大处理后进出控制器中，控制器根据电压和电流信号进行控制电容投切模块中电容组的投切，以此提高电网的功率因数。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种无功补偿装置，其特征在于：包括控制器、电压采集模块、电流采集模块和电容投切模块，所述电压采集模块、所述电流采集模块和电容投切模块与所述控制器连接，所述控制器包括处理器，所述处理器上连接电源模块和人机交换模块，所述电压采集模块电压互感器和电压滤波模块，所述电流采集模块包括电流互感器和电流滤波模块。
2.根据权利要求1所述无功补偿装置，其特征在于：所述电流采集模块还包括电流信号调理模块，所述电流互感器、电流滤波模块和电流信号调理模块串联，所述电流信号调理模块的输出端连接所述处理器。
3.根据权利要求2所述无功补偿装置，其特征在于：所述电流互感器于所述电流滤波模块之间串联有放大模块。
4.根据权利要求3所述无功补偿装置，其特征在于：所述电流滤波模块包括第一运算放大器，所述第一运算放大器的正相输入端串联有电阻R1和电阻R2，所述第一运算放大器的输出端通过电容器C1连接到所述电阻R1和电阻R2之间，所述第一运算放大器的反相输入端连接到所述第一运算放大器的输出端，所述第一运算放大器的正相输入端通过电容器C2接地。
5.根据权利要求4所述无功补偿装置，其特征在于：所述电流信号调理模块包括第二运算放大器和第三运算放大器，所述第二运算放大器的输出端通过电阻R7串联到所述第三运算放大器的反相输入端，所述第二运算放大器的反相输入端连接有基准源和所述电流滤波模块的输出端，所述第二运算放大器的输出端通过电阻R6连接到其反相输入端。
6.根据权利要求1所述无功补偿装置，其特征在于：所述电压采集模块还包括电压信号调理模块，所述电压互感器、电压滤波模块和电压信号调理模块串联，所述电压信号调理模块的输出端连接所述处理器。
7.根据权利要求6所述无功补偿装置，其特征在于：所述电压互感器于所述电压滤波模块之间串联有放大模块。
8.根据权利要求7所述无功补偿装置，其特征在于：所述电压滤波模块包括第四运算放大器，所述第四运算放大器的正相输入端串联有电阻R10和电阻R11，所述第四运算放大器的输出端通过电容器C3连接到所述电阻R10和电阻R11之间，所述第四运算放大器的反相输入端连接到所述第四运算放大器的输出端，所述第四运算放大器的正相输入端通过电容器C4接地。
9.根据权利要求8所述无功补偿装置，其特征在于：所述电压信号调理模块包括第五运算放大器和第六运算放大器，所述第五运算放大器的输出端通过电阻R16串联到所述第六运算放大器的反相输入端，所述第五运算放大器的反相输入端连接有基准源和所述电压滤波模块的输出端，所述第六运算放大器的输出端通过电阻R15连接到其反相输入端。
CN201610534088.4A 2016-07-07 2016-07-07 一种无功补偿装置 Pending CN105978000A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610534088.4A CN105978000A (zh) 2016-07-07 2016-07-07 一种无功补偿装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610534088.4A CN105978000A (zh) 2016-07-07 2016-07-07 一种无功补偿装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105978000A true CN105978000A (zh) 2016-09-28

Family

ID=56951297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610534088.4A Pending CN105978000A (zh) 2016-07-07 2016-07-07 一种无功补偿装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105978000A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101794682A (zh) * 2010-02-02 2010-08-04 浙江南瑞科技有限公司 框架断路器智能控制器
CN202333812U (zh) * 2011-10-28 2012-07-11 保定华源电气新技术开发有限公司 一种快速投切无功滤波补偿装置
CN102856920A (zh) * 2012-09-20 2013-01-02 金陵科技学院 三相不平衡负荷补偿装置及方法
CN102904492A (zh) * 2011-07-28 2013-01-30 万洲电气股份有限公司 基于无速度传感器的分级变频无级调压软起动装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101794682A (zh) * 2010-02-02 2010-08-04 浙江南瑞科技有限公司 框架断路器智能控制器
CN102904492A (zh) * 2011-07-28 2013-01-30 万洲电气股份有限公司 基于无速度传感器的分级变频无级调压软起动装置
CN202333812U (zh) * 2011-10-28 2012-07-11 保定华源电气新技术开发有限公司 一种快速投切无功滤波补偿装置
CN102856920A (zh) * 2012-09-20 2013-01-02 金陵科技学院 三相不平衡负荷补偿装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102709917B (zh) 一种基于igbt控制高压的动态无功补偿装置
CN102097793B (zh) 配电系统中多换流器式统一电能质量调节装置
CN104882886B (zh) 基于llcl滤波的有源电力滤波器复合控制方法
CN104066252B (zh) Clc恒流网络型led自均流电路及其控制方法
CN109039038A (zh) 基于虚拟阻抗的电容储能型单相整流器二次纹波抑制方法
CN201498992U (zh) 一种用于母线连接时的滤波器连接电路
CN106887855A (zh) 一种新型并联电能质量控制器
CN110492774A (zh) 一种大功率分数阶阻抗元件实现电路及其控制方法
CN106300364A (zh) 基于电力弹簧的电压暂降治理电路及其治理方法
CN105932677A (zh) 带有多级有源电力滤波器的谐波抑制系统
CN108390572A (zh) 有源三次谐波注入矩阵变换器输入电流波形优化拓扑结构
CN204068282U (zh) 有源滤波器
CN106208772A (zh) 高频链矩阵式逆变器并联改进虚拟阻抗及功率滤波的方法
CN102545219A (zh) 交流斩波式静止无功补偿滤波装置
CN103337946B (zh) 一种兆瓦级并/离网变流器复合型滤波器
CN105978018B (zh) 一种lc型并网逆变器控制方法
CN204068276U (zh) 静止无功发生器
CN105978000A (zh) 一种无功补偿装置
CN108808695B (zh) 一种三相静止无功补偿系统及其控制方法
CN203339712U (zh) 一种10kv系统静止无功补偿装置
CN103812376A (zh) 城轨车辆辅助逆变器及城轨车辆
CN202127244U (zh) 一种电流控制型有源谐波治理和有源无功补偿装置
CN2580654Y (zh) 无源单相滤波电路
CN202384762U (zh) 一种35kV并联混合型电网谐波有源滤波成套装置
CN205453145U (zh) 一种功率补偿控制系统

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160928