CN202856378U - 三相不平衡负荷补偿装置 - Google Patents

三相不平衡负荷补偿装置 Download PDF

Info

Publication number
CN202856378U
CN202856378U CN2012202906360U CN201220290636U CN202856378U CN 202856378 U CN202856378 U CN 202856378U CN 2012202906360 U CN2012202906360 U CN 2012202906360U CN 201220290636 U CN201220290636 U CN 201220290636U CN 202856378 U CN202856378 U CN 202856378U
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
compensation device
load compensation
output
phase unbalance
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2012202906360U
Other languages
English (en)
Inventor
王海祥
鞠全勇
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.)
Jinling Institute of Technology
Original Assignee
Jinling Institute of Technology
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 Jinling Institute of Technology filed Critical Jinling Institute of Technology
Priority to CN2012202906360U priority Critical patent/CN202856378U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN202856378U publication Critical patent/CN202856378U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • Y02E40/50—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
    • 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
    • Y02E40/70—Smart grids as climate change mitigation technology in the energy generation sector
    • 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
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • 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
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/20—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution using protection elements, arrangements or systems
    • 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
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/22—Flexible AC transmission systems [FACTS] or power factor or reactive power compensating or correcting units

Landscapes

  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Abstract

本实用新型提供了一种三相不平衡负荷补偿装置，其包括采样模块、开关量输入输出模块、人机接口模块、通信模块、存储模块、复杂可编程逻辑器件，所述采样模块、所述开关量输入输出模块、所述人机接口模块、所述存储模块、所述复杂可编程逻辑器件均与所述通信模块连接，所述采样模块对输入的电压信号或电流信号进行采样并处理，所述开关量输入输出模块对开关量进行输入和输出，所述人机接口模块用于用户输入设定参数和输出信息，所述存储模块对数据进行存储，所述复杂可编程逻辑器件对所述通信模块的端口进行扩展。本实用新型的三相不平衡负荷补偿装置结构简单、功能多样。

Description

三相不平衡负荷补偿装置
技术领域
本实用新型涉及机电一体化及控制技术领域，特别涉及一种三相不平衡负荷补偿装置。 
背景技术
三相不平衡度是电力系统的重要指标，三相不平衡过大超过标准危害很多：会引起电机附加发热和振动；引起以负序元件为启动元件的保护误动作；会引起变流设备引起附加电流；变压器会产生一相线圈过热影响寿命；会增加线路损耗等。因此三相不平衡补偿在电网的运行过程中就变得非常重要。 
目前三相不平衡主要原因在于负荷的不均衡，造成不均衡的原因有设计时的问题，也有偶然性因素如某一相负荷由于用户某段时间集体用电偏少，另外电力电子设备的大量使用而引起的非线性负载增加也是产生三相不平衡的主要原因。由于三相不平衡的危害较大，针对三相不平衡进行补偿的装置具有广阔的市场，研发三相不平衡负荷补偿装置具有很大的现实意义。功率因数是反映无功功率占比大小的另一个重要指标，也是电力系统需要重点考虑治理的指标。在功率因数改善和不平衡度治理时都可以使用投入电容器作为重要手段，因此将两者在结合在一起进行综合的补偿可以有效地提高电网的综合指标，同时节约设备投入。 
改善三相不平衡度的方法有：（1）将不平衡负荷分散到不同的供电点，减少集中连接造成的不平衡度超标。（2）使负荷合理地分配到各相，尽可能使其平衡。（3）将不对称的负荷接到更高一级电压供电，以使连接点的短路容量Sk尽可能高。（4）使用平衡化装置。不平衡装置是治理不平衡度的一个重要手段，进行补偿时可以同时采用投切电容和电抗的方法，也可以采用投切纯电容的方法。 
实用新型内容
本实用新型提出一种三相不平衡负荷补偿装置，考虑到要同时进行无功补偿，因此本实用新型中采用投切纯电容的方法，其结构简单、功能多样。本实用新型所采用的技术方案具体是这样实现的： 
本实用新型提供了一种三相不平衡负荷补偿装置，其包括采样模块、开关量输入输出模块、人机接口模块、通信模块、存储模块、复杂可编程逻辑器件，所述采样模块、所述开关量输入输出模块、所述人机接口模块、所述存储模块、所述复杂可编程逻辑器件均与所述通信模块连接，所述采样模块对输入的电压信号或电流信号进行采样并处理，所述开关量输入输出模块对开关量进行输入和输出，所述人机接口模块用于用户输入设定参数和输出信息，所述存储模块对数据进行存储，所述复杂可编程逻辑器件对所述通信模块的端口进行扩展。
优选地，所述采样模块包括互感器、RC滤波和AD芯片。 
优选地，所述AD芯片是ADS8364，若输入的模拟量信号是电压信号，RC滤波后还需要经过由运算放大器构成的调理电路，将电压幅值按比例变换成ADS8364能接受的0-5V的幅值；若输入的模拟量信号是电流信号，需要将电流信号转换成电压信号，之后再经过调理电路将电压幅值按比例变换成ADS8364能接受的0-5V的幅值。 
优选地，还包括与所述通信模块连接的测频电路，位于所述电压信号经所述RC滤波与电压信号调理电路之间。 
优选地，所述开关量输入输出模块主要完成外部接点状态检测、信号报警等作用，其包括开关量输入部分和开关量输出部分。 
优选地，所述开关量输入部分和开关量输出部分均采用光耦隔离，所述开关量输出部分采用固态继电器与光耦进行连接信号，所述光耦隔离采用的是TLP521光耦隔离芯片。 
优选地，所述人机接口模块包括键盘和LCD显示。 
优选地，所述通信模块包括外部通信接口，采用TMS230F2812串口SCIA经过Max3490扩展成RS-485，通过485进行串行通信和读写数据。 
优选地，所述存储模块中外扩的存储器采用flash存储器，所述复杂可编程逻辑器件采用EPM3256SQC144作为扩展。 
优选地，采用IS61LV25616AL作为外扩RAM，采用SST39VF800作为外扩flash。 
本实用新型的三相不平衡负荷补偿装置结构简单、功能多样。 
附图说明
图1是本实用新型实施例的三相不平衡负荷补偿装置的整体结构示意图； 
图2是本实用新型实施例中ADS8364与TMS320F2812连接电路图；
图3是本实用新型实施例中电压调理电路图；
图4是本实用新型实施例中电流调理电路图；
图5是本实用新型实施例中频率跟踪电路；
图6是本实用新型实施例中通讯线路电路图；
图7a是本实用新型实施例中电容器星型连接时复合开关总体连接图；
图7b是本实用新型实施例中电容器投切可控硅触发电路；
图8a是本实用新型实施例中采样中断服务程序示意图；
图8b是本实用新型实施例中主程序流程图；
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明，使本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。 
下面结合附图对本实用新型的三相不平衡负荷补偿装置的具体实施例进行详细说明。 
图1是本实用新型实施例的三相不平衡负荷补偿装置的整体结构示意图，如图1所示，本实用新型实施例的三相不平衡负荷补偿装置包括采样模块10、开关量输入输出模块、人机接口模块30、通信模块40、存储模块50、复杂可编程逻辑器件70，采样模块10、开关量输入输出模块、人机接口模块30、存储模块50、所述复杂可编程逻辑器件均与通信模块40连接，采样模块10对输入的电压信号或电流信号进行采样并处理，开关量输入输出模块对开关量进行输入和输出，人机接口模块30用于用户输入设定参数和输出信息，存储模块50对数据进行存储，所述复杂可编程逻辑器件对所述通信模块的端口进行扩展。 
如图1所示，本实施例中，采样模块10包括互感器（包括电压互感器101和电流互感器102）、RC滤波（包括与电压互感器101连接的RC滤波103和与电流互感器102连接的RC滤波104）和AD芯片107，作为模拟量信号输入后首先经过互感器转换数值较小的信号，然后经过RC滤波去除掉部分的干扰信号。 
采样模块10主要用于对电压与电流的采样、滤波、数值调理的功能，本实施例中，AD芯片107采用的是ADS8364，若输入的模拟量信号是电压信号，RC滤波后还需要经过由运算放大器构成的调理电路，将电压幅值按比例变换成ADS8364能接受的0-5V的幅值；若输入的模拟量信号是电流信号，需要将电流信号转换成电压信号，之后再经过调理电路将电压幅值按比例变换成ADS8364能接受的0-5V的幅值。 
本实施例的三相不平衡负荷补偿装置中还包括与通信模块40连接的测频电路108，测频电路108位于电压信号经RC滤波103与电压信号调理电路105之间。 
开光量输入输出模块主要完成外部接点状态检测、信号报警等作用，本实施例中的开光量输入输出模块包括开关量输入部分21和开关量输出部分22。优选地，开关量输入部分21和开关量输出部分22均采用光耦隔离，以避免发生干扰，开关量输出部分22采用出口继电器与光耦进行连接信号，本实施例中光耦隔离采用的是TLP521光耦隔离芯片。 
人机接口模块30包括键盘和LCD显示，键盘用于输入设定信息，LCD显示用于显示信息。本实用新型的三相不平衡负荷补偿装置中需要人机对话部分来输入参数、输出信息，在图1中设有键盘和LCD显示，便于进行人机对话。用户可以根据实际情况调整定值，也可以根据需要选择要显示的参数。 
通信模块40包括外部通信接口60，采用TMS230F2812串口SCIA经过Max3490扩展成RS-485，通过485进行串行通信和读写数据，其能够与综合重合闸装置配合，并能够实现远程调试和远程显示。 
本实施例的三相不平衡负荷补偿装置中的一些数据需要进行存储，比如重要的参数、故障前后的数据，因为数据量较大，TMS230F2812片内存储器往往不能满足要求，需要外扩，考虑到电力系统数据的重要性和可能发生停电的特殊情况，存储模块50中外扩的存储器采用flash存储器。优选地，采用IS61LV25616AL作为外扩RAM，采用SST39VF800作为外扩flash。Flash具有固有不挥发性、易更新性、成本低、密度高、可靠性好等特点。 
下面结合图2-5对本实用新型实施例的三相不平衡负荷补偿装置中的主要电路构成分别描述如下： 
图2是本实用新型实施例中ADS8364与TMS320F2812连接电路图，本实用新型实施例采用了ADS8364芯片作为采样的专用芯片，并没有采用DSP片内的AD模块，主要原因在于片内AD只有两个采样保持器，只能同时保持两路采样信号，而电力系统中保护必须采用同一时刻的信号，需要做到六路信号必须同步，而这一点ADS8364芯片可以做到。从现场采集的电量信息经过滤波、信号调理电路进入到ADS8364芯片内，经转化后存储在相应的寄存器中，访问相应地址就可以读出相应的数据。如图2所示，用GPIOA0与HOLDA、HOLDB、HOLDC同时相连，控制所有通道进行同时采样，这样就保证了6个通道的数据是同一时刻的同步数据。用PWM1输出至AD芯片的CLK脚，作为其工作时钟。用PWM2连接RESET脚，控制芯片的启动。用XZCS2与CS相连，当软件访问到0x08 0000---0x10 0000存储空间时，会产生一个片选信号选中ADS8364芯片。外部的电压、电流信号经过处理后经过输入至AD芯片，在AD芯片内进行模数转换，无需DSP干预，而转换完成后，通过EOC脚触发DSP的XINT2中断，DSP中断程序中对AD转换好的数据进行读出。
图3是本实用新型实施例中电压调理电路图，本实施例中，采样模块10从现场采集的电压信号和电流信号是不能直接接到芯片上的，需要变换成AD芯片能够接受的0-5V的电压信号。如图3所示，图3中使用的是淄博同越公司的精密电流型电压互感器TYPT31C，输入输出电流都是2mA,采样电阻采用的是220kΩ的电阻，可以测量440V的电压。在二次侧首先经过一个由LM124构成的电压跟随器，可是增大输入电阻，在LM124输出端经过一个限幅二极管，防止高过5V的电压穿越。后面由两个OPA227构成的电路主要将正负5V的电压变成0-5V，消除负值影响。图3中的电容起滤波作用。 
图4是本实用新型实施例中电流调理电路图，图4所示的电路中，使用的是淄博同越公司的精密电流互感器TYCT21BM，该型电流互感器能够将50A变成10mA二次电流，在二次侧连接200Ω，这样互感器二次侧能把电流变成2V电压，后面电路原理基本与电压调理电路相同，只是将R1改成了4KΩ，使得最终输入至+IN端电压值在0-5V间。 
图5是本实用新型实施例中频率跟踪电路，我国的电力系统的额定频率为50Hz,但是现实的系统的频率总是波动的,很多情况下由于负载比较重,实际频率小于额定值。如果按照固定的额定频率进行采样,就会出现误差。本项目采用硬件跟踪频率的方法,实时追踪频率变化。硬件设计如图5所示，在图5中，由LM393N进行过零检测，如果交流信号大于零，则输出为高电平；如果交流信号小于零，则输出为低电平；这样交流信号就变换成脉冲信号。图5中光耦起到隔离模拟电路和数字电路的作用。经过光耦隔离后的信号输出至锁相环芯片CD4046，CD4046输出VCOUT信号输出至74LS393的计数器进行分频。因为希望每个周期进行256次采样，所以要对原来的信号进行256倍分频。74LS393有两个计数电路，每个最多只能进行64分频，所以串联两个电路，从QD1出串联接入到CP2信号端，从QC2出来的信号就是256次倍频信号，此信号作为负反馈信接入到CD4046的BIN端这样，这样该信号就能够严格的与AIN端的信号进行同步，即与现场的交流信号同步。此信号作为TMS320F2812的CAP1端的输入信号使用，TMS320F2812根据该信号产生中断，在中断服务程序可进行电流、电压信号的采样。 
本实用新型实施例中，电压互感器101、电流互感器102测量低压电网中的电压、电流，并将其按一定比例的缩小，便于测量。从电网中感应出来的电压和电流还有不少杂波，这时通过RC滤波103将其过滤，滤波后的量经过电压和电流调理电路将它们转化成为AD芯片和CPU芯片能够接受的电压值。AD8364是AD采样芯片，该芯片能够电压模拟量转化成数值量，并存储起来，TMS320FS2812芯片定期从AD芯片中读取数值，经过计算得出电压、电流的瞬时值，然后利用相关算法算出电流电压的有效值及负序参量、正序参量、有功功率、无功功率、三相不平衡度的指标，根据这些指标确定是否投入电容器组。 
本实用新型实施例中，CPU采样需要与电网中电流电压频率保持一致，电网中的电压电流频率未必是额定的50Hz，这需要锁相电路来跟踪电网中的频率，本实用新型中设计了锁相电路来完成这项任务。 
本实用新型实施例中，由于需要驱动的电容器开关量比较多，而2812芯片的端口比较有限，所以应用复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device，CPLD)进行扩展，方案中应用EPM3256SQC144作为扩展，CPLD后面通过光耦隔离与IO板相连。另外本实用新型实施例中设置了人机接口模块30，通过键盘和LCD进行输入和输出，键盘用来设置参数和选择显示内容，LCD用来显示用户所需要的电力参数。同时，本实用新型实施例中留有与外部通讯的接口，利用485接口芯片与外部进行数据通讯，可以实现遥信、遥控、遥调。 
图6为本实用新型实施例中通讯线路电路图，如图6所示，本实用新型实施例中利用SPE3485E芯片将串行信号转化为485标准的差分信号。 
静电电容器是储能元件，在进行投切的时候，电网电压容易对电容器进行冲击，影响电容器的寿命。考虑到直接投入接触器会引起很大的涌流，电容器等电位投切可控硅触发电路进行投切。 
图7a是本实用新型实施例中电容器星型连接时复合开关总体连接图，在图7a中，由双向晶闸管与接触器的触点相并联，当电容器投入时，首先由双向晶闸管在电压过零点时导通，将电容器投入，然后启动接触器，接触器的触点k闭合，待接入稳定后，使双向晶闸管截止，这样就完成了电容器的投入。如果是三角型连接，动作过程类似。图7b是本实用新型实施例中电容器投切可控硅触发电路，在图7b中，当MOC3083接收到GPIOA0的接通电路的信号后，由MOC3083的6管脚检测电网电压，在过零点时，输出脉冲将双向晶闸管导通接通作为负载的电容器。该种投切电路可以在投切减少对电容器的冲击。 
本实用新型实施例的三相不平衡负荷补偿装置中软件设计如图8a和图8b所示，图8a是本实用新型实施例中采样中断服务程序示意图，图8b是本实用新型实施例中主程序流程图。 
本系统软件设计主要分成主程序和中断服务程序两部分。中断程序主要分成定时采样程序、串行通信中断服务程序和键盘中断服务程序，中断的优先级别可以在中断控制寄存器中进行设置。其中负责处理串行通信任务，采样中断服务程序主要功能是获得采样的离散数据。主程序主要任务是初始化、自检，故障选相逻辑判断，输出显示及报警。 
在图8a中，可以看出采样中断服务程序主要负责进行数据采集。图8b中，列出了初始化、及数据处理的过程。图8中未列出键盘处理程序、串行通信处理程序，这两个模块在本设计中无特殊性，采用通用的软件模块。 
本实用新型实施例中，因电容器是重要的电力设备，其安全稳定运行是非常重要的，故针对电容器设置了过压、欠压、缺相、短路、谐波超限的保护功能，包括： 
1、过压保护
电容器过电压的原因很多，如合闸过电压、非同期合闸过电压、合闸时触头弹跳过电压、分闸时两相重击穿过电压等。对过电压进行保护主要采用无间隙金属氧化物避雷器来保护合闸和分闸引起的过电压；运行的线路过电压主要通过ADS8364测量，如果超过电压1.2倍（过电压的倍数可由用户通过输入），就启动输出电路切除电容器。
2、欠电压保护 
当测量的线电压小于线电压下限时，即认为出现欠电压的情况，将已经投入的电容器全部切除掉，线电压下限可以通过人机界面设置。
3、缺相保护 
缺相和负载不平衡都会产生负序电流，但是缺相时必然有一相的电压为零，用负序电流超上限及任一相电压低于额定电压65%时，认为线路缺相，这时启动输出电路切除电容器。
4、谐波保护 
保护装置中对一定次数的谐波设有滤波装置，主要通过电抗器与电容串联组成的无源滤波电路，但是只能对固定次数进行滤波，当总的谐波畸变率超过设定值时，控制器发出指令将电容器从电路中切除。
5、短路保护 
短路时电流会急速增大，通过控制器测量可以测出线路电流，如果电流超过设定的上限，就切除电容器，同时电容器线路上安装电容器，作为短路后备保护。
为了验证电容器进行三相不平衡的效果，本实用新型利用matlab中的power simulink建立的仿真模型，补偿前的参数为：Pa=32500w,Qa=40000w, Pb=23700w,Qb=37200w, Pc=23000w,Qc=35700w。 
本实用新型的三相不平衡负荷补偿装置结构简单、功能多样。 
在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是以上描述仅是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本实用新型不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。 

Claims (10)

1.一种三相不平衡负荷补偿装置，其特征在于，包括采样模块、开关量输入输出模块、人机接口模块、通信模块、存储模块、复杂可编程逻辑器件，所述采样模块、所述开关量输入输出模块、所述人机接口模块、所述存储模块、所述复杂可编程逻辑器件均与所述通信模块连接，所述采样模块对输入的电压信号或电流信号进行采样并处理，所述开关量输入输出模块对开关量进行输入和输出，所述人机接口模块用于用户输入设定参数和输出信息，所述存储模块对数据进行存储，所述复杂可编程逻辑器件对所述通信模块的端口进行扩展。
2.如权利要求1所述的三相不平衡负荷补偿装置，其特征在于，所述采样模块包括互感器、RC滤波和AD芯片。
3.如权利要求2所述的三相不平衡负荷补偿装置，其特征在于，所述AD芯片是ADS8364，若输入的模拟量信号是电压信号，RC滤波后还需要经过由运算放大器构成的调理电路，将电压幅值按比例变换成ADS8364能接受的0-5V的幅值；若输入的模拟量信号是电流信号，需要将电流信号转换成电压信号，之后再经过调理电路将电压幅值按比例变换成ADS8364能接受的0-5V的幅值。
4.如权利要求1所述的三相不平衡负荷补偿装置，其特征在于，还包括与所述通信模块连接的测频电路，位于所述电压信号经所述RC滤波与电压信号调理电路之间。
5.如权利要求1所述的三相不平衡负荷补偿装置，其特征在于，所述开关量输入输出模块主要完成外部接点状态检测、信号报警等作用，其包括开关量输入部分和开关量输出部分。
6.如权利要求5所述的三相不平衡负荷补偿装置，其特征在于，所述开关量输入部分和开关量输出部分均采用光耦隔离，所述开关量输出部分采用固态继电器与光耦进行连接信号，所述光耦隔离采用的是TLP521光耦隔离芯片。
7.如权利要求1所述的三相不平衡负荷补偿装置，其特征在于，所述人机接口模块包括键盘和LCD显示。
8.如权利要求1所述的三相不平衡负荷补偿装置，其特征在于，所述通信模块包括外部通信接口，采用TMS230F2812串口SCIA经过Max3490扩展成RS-485，通过485进行串行通信和读写数据。
9.如权利要求1所述的三相不平衡负荷补偿装置，其特征在于，所述存储模块中外扩的存储器采用flash存储器，所述复杂可编程逻辑器件采用EPM3256SQC144作为扩展。
10.如权利要求9所述的三相不平衡负荷补偿装置，其特征在于，采用IS61LV25616AL作为外扩RAM，采用SST39VF800作为外扩flash。
CN2012202906360U 2012-06-20 2012-06-20 三相不平衡负荷补偿装置 Expired - Fee Related CN202856378U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012202906360U CN202856378U (zh) 2012-06-20 2012-06-20 三相不平衡负荷补偿装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012202906360U CN202856378U (zh) 2012-06-20 2012-06-20 三相不平衡负荷补偿装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN202856378U true CN202856378U (zh) 2013-04-03

Family

ID=47987536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012202906360U Expired - Fee Related CN202856378U (zh) 2012-06-20 2012-06-20 三相不平衡负荷补偿装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN202856378U (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
CN108134400A (zh) * 2017-11-29 2018-06-08 国网浙江省电力公司泰顺县供电公司 用于三相不平衡的治理方法和装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
CN102856920B (zh) * 2012-09-20 2015-06-10 金陵科技学院 三相不平衡负荷补偿装置及方法
CN108134400A (zh) * 2017-11-29 2018-06-08 国网浙江省电力公司泰顺县供电公司 用于三相不平衡的治理方法和装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102856920B (zh) 三相不平衡负荷补偿装置及方法
CN101807799B (zh) 超级电容储能型电能质量补偿器
CN101860076B (zh) 电能质量监控分析系统
CN101710709A (zh) 低压配变无功补偿综合箱
CN102981079B (zh) 直挂式动态无功发生装置响应波形检测方法
CN204439747U (zh) 一种电力系统抑制谐波功能装置的检测装置
CN205160090U (zh) 具有稳态不间断微电网并网接口一体化装置
CN103457283A (zh) 一种超级电容动态电压恢复系统和电源系统
CN103424692A (zh) 一种直流断路器通断特性测试方法
CN201629502U (zh) 低压配变无功补偿综合箱
CN204992761U (zh) 一种电能质量综合测控仪
CN109884456B (zh) 功率模块及直流熔断器短路试验平台
CN201466734U (zh) 智能相控式低压电力电容器
CN203191430U (zh) 一种基于dsp的多功能电力参数显示仪表
CN202856378U (zh) 三相不平衡负荷补偿装置
CN207352129U (zh) 一种低压断路器特性测试用的电流过零点合闸装置
CN103337905A (zh) 集成计量功能的数字化保护测控装置
CN203481839U (zh) 一种超级电容动态电压恢复系统和电源系统
CN201204451Y (zh) 智能消弧线圈成套装置
CN2717084Y (zh) 高压真空断路器的智能化控制保护装置
CN102646986B (zh) 磁控电抗器控制器及其方法
CN203466573U (zh) 一种三相共补型动态谐波抑制智能电容器
CN201466737U (zh) 基于最小系统的高压静止无功补偿装置
CN106849105A (zh) 低压配电线路智能调节装置
CN203870216U (zh) 一种短路性能测试系统

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130403

Termination date: 20150620

EXPY Termination of patent right or utility model