CN205753419U - 一种智能型动态无功功率补偿装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能型动态无功功率补偿装置，包括单片机和转换开关控制器，所述单片机的输入端与存储器的输出端电性连接，所述转换开关控制器的输入端通过调理电路连接有检测电路，所述单片机的输出端输出的电信号连接于中间继电器，所述中间继电器的输入端与三相电压的输出端输出的电信号连接，所述中间继电器的输出端连接有交流接触器，所述交流接触器与三相电压的输出端输出的电信号连接。本实用新型减少谐波危害，动态无功功率补偿装置带有调谐的滤波线路吸收系统内或负荷内的谐波，改善电流和电压的波形，同时也吸收装置自身产生的谐波；本实用新型避免电压崩溃等破坏性事故，提高运行安全性。

Description

一种智能型动态无功功率补偿装置

技术领域

本实用新型属于电力技术领域，具体涉及一种智能型动态无功功率补偿装置。

背景技术

节能减排是国际趋势，中国深受环境污染带来的不良后果，承诺到2020年碳减排40%-50%。节电是节能减排的重要部分，在所有电力节能产品中，无功补偿装置是唯一在供电政策以及电力法中提到的节能措施。

无功功率是交流电力设计和运行中的一个重要因素。电力系统中无功功率主要用于建立电路内的电场和磁场，进行电能和磁能的转换，并不对外做功，只为系统提供电压支撑和电源负荷间电压降落所需要的势能。大多数网络元件和用户负荷都需要消耗大量的无功功率，如变压器、感应式电动机、整流装置及其他用电设备等。而且随着社会的进步，许多用电设备需要高质量的电能，若不能保证电能质量就会对工农业生产及生活带来不可挽回的损失。电能质量中很重要的一点是电压的稳定，通过对无功功率适当的控制能解决大部分电能质量的问题。然而如果无功功率不能得到很好的管理和补偿就会造成电压的大幅度下降甚至崩溃，影响系统运行的稳定性。而且无功功率不能有效补偿会造成线路的损耗增加，使功率因数偏低，影响电能的利用效率。

电力网络某个地方必须提供元件和负载所需要的无功功率，如果都由发电机长距离的提供，是不合理也不经济的，最合理的方法是在需要消耗无功功率的地方就近提供无功功率。无功功率补偿是一种柔性交流输电系统，包括两个方面:一是对系统，即对输电线路的补偿；二是对负荷的补偿，对负荷的集中补偿中又分高压补偿和低压补偿。高压补偿的缺点是只能补偿高压母线前面所有线路上的无功功率，而高压母线后面的无功功率得不到补偿。根据资料显示，低压用户庞大是线路损耗最大的因素，因此在380V低压侧进行无功补偿是很有必要而且效果明显的补偿方式。实现低压侧无功功率补偿，提高功率因数和电能质量有着十分重要的现实意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种智能型动态无功功率补偿装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种智能型动态无功功率补偿装置，包括单片机和转换开关控制器，所述单片机的输入端与存储器的输出端电性连接，所述转换开关控制器的输出端通过A/D转换器与单片机的输入端电性连接，所述转换开关控制器的输入端通过调理电路连接有检测电路，所述检测电路的输入端输入的电信号连接于三相电压的输出端输出的电信号，所述单片机的输出端输出的电信号连接于中间继电器，所述中间继电器的输入端与三相电压的输出端输出的电信号连接，所述中间继电器的输出端连接有交流接触器，所述交流接触器与三相电压的输出端输出的电信号连接，所述单片机的输出端输出的电信号连接有脉冲触发模块，所述脉冲触发模块的输入端与三相电压的输出端输出的电信号连接，所述脉冲触发模块的输出端输出的电信号与功率变换模块输入端输入的电信号连接，所述单片机的输出端与触摸显示屏的输入端电性连接，所述单片机的输出端连接有S232通讯接口，所述S232通讯接口的输出端信号连接于远程监控平台。

优选的，所述单片机的输出端电性连接有报警装置。

优选的，所述检测电路至少包括电流传感器和电压传感器，所述电流传感器和电压传感器的输入端与三相电压的输出端输出的电信号连接，且电流传感器和电压传感器的输出端与调理电路的输入端电性连接。

本实用新型的技术效果和优点：该智能型动态无功功率补偿装置，与传统的无功功率补偿装置相比，本实用新型提高供用电系统及负载的功率因数，减少功率损耗，改善系统稳定性，提高输电能力，并提供一定的系统阻尼；本实用新型的装置稳定受电端及电网的电压，提高供电质量，能通过发出无功功率提高电压或吸收无功功率来降低电压，防止过电压或欠电压；本实用新型减少谐波危害，动态无功功率补偿装置带有调谐的滤波线路吸收系统内或负荷内的谐波，改善电流和电压的波形，同时也吸收装置自身产生的谐波；本实用新型避免电压崩溃等破坏性事故，提高运行安全性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了如图1所示的一种智能型动态无功功率补偿装置，包括单片机和转换开关控制器，所述单片机的输入端与存储器的输出端电性连接，所述转换开关控制器的输出端通过A/D转换器与单片机的输入端电性连接，所述转换开关控制器的输入端通过调理电路连接有检测电路，所述检测电路的输入端输入的电信号连接于三相电压的输出端输出的电信号，所述检测电路至少包括电流传感器和电压传感器，所述电流传感器和电压传感器的输入端与三相电压的输出端输出的电信号连接，且电流传感器和电压传感器的输出端与调理电路的输入端电性连接，所述单片机的输出端输出的电信号连接于中间继电器，所述中间继电器的输入端与三相电压的输出端输出的电信号连接，所述中间继电器的输出端连接有交流接触器，所述交流接触器与三相电压的输出端输出的电信号连接，所述单片机的输出端输出的电信号连接有脉冲触发模块，所述脉冲触发模块的输入端与三相电压的输出端输出的电信号连接，所述脉冲触发模块的输出端输出的电信号与功率变换模块输入端输入的电信号连接，所述单片机的输出端与触摸显示屏的输入端电性连接，所述单片机的输出端连接有S232通讯接口，所述S232通讯接口的输出端信号连接于远程监控平台，所述单片机的输出端电性连接有报警装置。

本实用新型的控制过程要求控制系统具有准确性以及稳定性。本实用新型适用于环境恶劣的工业现场，现场电磁干扰大，温度高，粉尘严重，这对控制器的适用环境提出了较高的要求。动态无功补偿装置的主电路中，需要检测的信号有接触器KMO、 KM1、 KM2和KM3的状态信号，断路器QO1的状态信号，以及开关按钮SB1和SB2的输入信号；需要控制的量主要有KMO、 KM1、 KM2和KM3线圈的通断电，以及对晶闸管触发脉冲的控制。在对该主电路的控制中，主要是对继电器的控制，显然在这方面，单片机作为微控器有诸多优势。电路中的电流传感器和电压传感器在检测到电网中电压、电流信号后，将电量信号输入给调理电路。调理电路的作用主要是对电量信号进行处理，得到例如无功功率、有功功率，视在功率、电网电压电流、功率因数等电量参数。随后将得到的这些电量信号传输给单片机。这些数据经过单片机再一次处理后被送入触摸显示屏上显示。触摸显示屏可以作为人机交互设备，操作者除了可以在触摸屏上查看设备运行状态及电网的各项参数指标，单片机还可以通过S232通讯接口的输出端信号连接于远程监控平台，进行远程监控。

在动态无功功率补偿装置中，指令的发出主要以两种形式发出。一种是开关量形式，控制器输出开关量信号。通过中间继电器控制交流接触器的合闸和断开，从而控制电容器的投入和切除，以及一些子系统的投入和切除;另外一种是电压模拟量信号。电压控制信号主要用于控制进闸管触发角。单片机将0-5V的信号以数字量形式输出，A/D转换模块将数字量转换成模拟量送入脉冲触发电路。通过控制晶闸管的导通角大小，实现对晶闸管的控制，改变电抗器的阻抗，完成功率变换。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种智能型动态无功功率补偿装置，包括单片机和转换开关控制器，所述单片机的输入端与存储器的输出端电性连接，其特征在于：所述转换开关控制器的输出端通过A/D转换器与单片机的输入端电性连接，所述转换开关控制器的输入端通过调理电路连接有检测电路，所述检测电路的输入端输入的电信号连接于三相电压的输出端输出的电信号，所述单片机的输出端输出的电信号连接于中间继电器，所述中间继电器的输入端与三相电压的输出端输出的电信号连接，所述中间继电器的输出端连接有交流接触器，所述交流接触器与三相电压的输出端输出的电信号连接，所述单片机的输出端输出的电信号连接有脉冲触发模块，所述脉冲触发模块的输入端与三相电压的输出端输出的电信号连接，所述脉冲触发模块的输出端输出的电信号与功率变换模块输入端输入的电信号连接，所述单片机的输出端与触摸显示屏的输入端电性连接，所述单片机的输出端连接有S232通讯接口，所述S232通讯接口的输出端信号连接于远程监控平台。

2.根据权利要求1所述的一种智能型动态无功功率补偿装置，其特征在于：所述单片机的输出端电性连接有报警装置。

3.根据权利要求1所述的一种智能型动态无功功率补偿装置，其特征在于：所述检测电路至少包括电流传感器和电压传感器，所述电流传感器和电压传感器的输入端与三相电压的输出端输出的电信号连接，且电流传感器和电压传感器的输出端与调理电路的输入端电性连接。