一種無功補償控制系統的製作方法

2023-09-18 23:24:05

專利名稱：一種無功補償控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種無功補償控制系統。
背景技術：
電力系統中的大多數負荷消耗無功功率，如果供電線路中存在大量無功功率流動，會導致電網供電能力得不到充分利用，同時造成大量能量損耗。因此無功補償是電力系統節能降耗的必要措施，目前在無功負荷中感性負荷佔絕大部分，且這些負荷對無功的需求不斷變化，所以在實際應用中無功補償器主要任務是提供連續可調的容性無功。但是，現有無功補償裝置的運行沒有經過長時間的考驗，而且成本奇高，而現在很多的應用場合根本不需要如此之高的無功補償速度和精度，同時現在各變電站的標配無功補償設備，均為功率因數控制器+接觸器或是電容器控制的電容器組投切方式，而此種設備最大的不足是頻繁投切導致電容器的壽命不長，而且不能做到連續的無功補償。因此，如何方便、快速地實現容性無功的的連續調節，成為業內人士亟待解決的問題。
發明內容本實用新型的目的在於克服現有技術的缺陷而提供一種無功補償控制系統，它利用AC-AC變換器連續調節補償電容上的電壓，實現容性無功的連續調節。實現上述目的的技術方案是一種無功補償控制系統，包括一 DSP (微處理器)控制模塊，與該DSP控制模塊分別連接的一快速無功計算模塊、一無功功率優化分配模塊、一人機界面控制模塊和一交流斬波控制模塊，以及與所述交流斬波控制模塊依次連接的一連續無功調節模塊和一電容器組控制模塊，其中所述DSP控制模塊分別發送第一控制信號給所述快速無功計算模塊，第二控制信號給所述無功功率優化分配模塊，第三控制信號給所述人機界面控制模塊，接收所述快速無功計算模塊的反饋信號，生成PWM(脈寬調製)波形，並發送PWM信號給所述交流斬波控制模塊；所述快速無功計算模塊接收所述第一控制信號，對系統電流和電壓計算並發送反饋信號給所述DSP控制模塊；所述無功功率優化分配模塊接收所述第二控制信號，確定當前狀態的最優無功分配情況；所述人機界面控制模塊接收所述第三控制信號，設置用戶權限和無功控制方式；所述交流斬波控制模塊接收所述PWM信號，發送控制指令給所述連續無功調節模塊；所述連續無功調節模塊接收控制指令，對所述電容器組控制模塊實現PWM控制。上述的無功補償控制系統，其中，所述交流斬波控制模塊包括一交流斬波器。上述的無功補償控制系統，其中，所述連續無功調節模塊包括一 AC-AC變換器。
3[0014]本實用新型的有益效果是本實用新型利用AC-AC變換器連續調節補償電容上的電壓，實現容性無功的連續調節；同時，它具有控制簡單，易於實現的特點。

圖1是本實用新型的無功補償控制系統的結構框圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型作進一步說明。
請參閱圖1，本實用新型的一種無功補償控制系統，包括DSP控制模塊1，與DSP控制模塊1分別連接的快速無功計算模塊2、無功功率優化分配模塊3、人機界面控制模塊4 和交流斬波控制模塊5，以及與交流斬波控制模塊5依次連接的連續無功調節模塊6和電容器組控制模塊7，其中，交流斬波控制模塊5包括一交流斬波器(圖中未標示)；連續無功調節模塊6包括一 AC-AC變換器(圖中未標示)；在本實施例中，DSP控制模塊1的核心控制元件選用美國德州儀器(Tl)公的型號為TMS320F28335的DSP晶片。DSP控制模塊1控制快速無功計算模塊2對系統電流電壓、 交流斬波模塊5的電流電壓計算，獲得系統各部分的無功輸出情況和系統無功補償效果； DSP控制模塊1通過控制策略生成PWM波形，同時控制無功功率優化分配模塊3通過對所需要補償的無功功率計算和當前已經投入的無功分配情況，確定當前狀態的最優無功分配情況；人機界面控制模塊4接收DSP控制模塊1的控制，實現人機的交互，用於用戶權限的設置和用戶所選用的無功控制方式的設置，控制所需達到的功率因數的確定；交流斬波控制模塊5通過對交流斬波器的無功輸出功率，同時通過對輸出電流和電壓的計算，獲得設備的反饋控制，保證PWM控制的精度和速度，同時實現對連續無功調節模塊6中的AC-AC變換器的PWM控制，從而控制電容器組控制模塊7實現電容器組(圖中未示)的投切，完成所需要的無功補償量。在本實施例中，除DSP控制模塊1外，其餘的各模塊都選擇現有且常用的模塊。綜上所述，本實用新型的無功補償控制系統，能利用AC-AC變換器連續調節補償電容上的電壓，實現容性無功的連續調節。上述實施例是提供給熟悉本領域內的人員來實現或使用本實用新型的，熟悉本領域的人員可在不脫離本實用新型的發明思想的情況下，對上述實施例做出種種修改或變化，因而本實用新型的保護範圍並不被上述實施例所限，而應該是符合權利要求書提到的創新性特徵的最大範圍。
權利要求1.一種無功補償控制系統，其特徵在於，包括一 DSP控制模塊，與該DSP控制模塊分別連接的一快速無功計算模塊、一無功功率優化分配模塊、一人機界面控制模塊和一交流斬波控制模塊，以及與所述交流斬波控制模塊依次連接的一連續無功調節模塊和一電容器組控制模塊，其中所述DSP控制模塊分別發送第一控制信號給所述快速無功計算模塊，第二控制信號給所述無功功率優化分配模塊，第三控制信號給所述人機界面控制模塊，接收所述快速無功計算模塊的反饋信號，生成PWM波形，並發送PWM信號給所述交流斬波控制模塊；所述快速無功計算模塊接收所述第一控制信號，對系統電流和電壓計算並發送反饋信號給所述DSP控制模塊；所述無功功率優化分配模塊接收所述第二控制信號，確定當前狀態的最優無功分配情況；所述人機界面控制模塊接收所述第三控制信號，設置用戶權限和無功控制方式； 所述交流斬波控制模塊接收所述PWM信號，發送控制指令給所述連續無功調節模塊； 所述連續無功調節模塊接收控制指令，對所述電容器組控制模塊實現PWM控制。
2.根據權利要求1所述的無功補償控制系統，其特徵在於，所述交流斬波控制模塊包括一交流斬波器。
3.根據權利要求1所述的無功補償控制系統，其特徵在於，所述連續無功調節模塊包括一 AC-AC變換器。
專利摘要本實用新型公開了一種無功補償控制系統，包括一DSP控制模塊，與該DSP控制模塊分別連接的一快速無功計算模塊、一無功功率優化分配模塊、一人機界面控制模塊和一交流斬波控制模塊，以及與所述交流斬波控制模塊依次連接的一連續無功調節模塊和一電容器組控制模塊，所述連續無功調節模塊包括一AC-AC變換器。本實用新型利用AC-AC變換器連續調節補償電容上的電壓，實現容性無功的連續調節。
文檔編號H02J3/18GK202150701SQ20112022714
公開日2012年2月22日 申請日期2011年6月30日 優先權日2011年6月30日
發明者仲雋偉, 周俊男, 姚建歆, 張健, 張小越, 張炳華, 徐劍, 李亮, 林俊傑, 潘麟, 蔣偉, 陳偉, 馬曉傑 申請人:上海中區節電科技有限公司, 上海市電力公司, 上海榮靈網絡科技有限公司