配網側靜止無功發生器的製作方法
2023-04-30 23:12:11
專利名稱：配網側靜止無功發生器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電力與電子技術領域，涉及一種配網側靜止無功發生器。
背景技術：
設置投切式無功補償電容器是補償無功功率的傳統方法，目前在國內外均獲廣泛應用。電容器與網絡感性負荷並聯，以並聯電容器補償無功功率具有結構簡單、經濟方便等優點，但其阻抗是固定的，故不能跟蹤負荷無功需求的變化，即不能實現對無功功率的動態補償。 無功補償不僅能提高供電系統及負載的功率因數，降低設備容量，減少功率損耗，
而且能穩定受電端及電網的電壓，提高供電質量。在長距離輸電線中合適的地點設置動態
無功補償裝還可以改善輸電系統的穩定性，提高輸電能力；在電弧爐煉鋼、電氣化鐵道等三
相負載不平衡的場合，通過適當的無功補償可以平衡三相的有功及無功負載。 隨著電力電子技術的進一步發展，尤其是隨著IGBT器件的廣泛應用以及數字處
理器的蓬勃興起，原有的無功補充裝置已經顯得落後，而且不能適應現代電力電子行業的
應用。因此，本領域迫切希望有更先進的靜止型無功補償裝置出現。
實用新型內容本實用新型的要解決的技術問題是提供一種配網側靜止無功發生器。[0006] 本實用新型的技術方案如下 —種配網側靜止無功發生器，其特徵在於，包括電流檢測電路、電流控制器、IGBT驅動模塊、輸出電抗器、三相IGBT逆變橋、阻容負載；所述的電流控制器一側接電流檢測電路、另一側通過IGBT驅動模塊接三相IGBT逆變橋的脈衝信號輸入端；所述的三相IGBT逆變橋直流側接阻容負載，交流側通過輸出電抗器與三相電網相接；所述的電流控制器為DSP控制器。 本裝置的有益效果 本配網側靜止無功發生器為高速DSP+IGBT構成的高科技設備，在技術上的優勢主要體現在以下幾個方面。 (1)高速32位DSP(TMS320F28335)實時檢測負載電流分量； (2)採用EUPEC IGBT器件FF300R12KT4 ; (3)輸出電流閉環控制，響應速度快、控制精度高； (4)完善的過流、過壓、過熱保護，裝置可靠性高； (5)輸出無功電流大小不隨電網電壓降低而縮小； (6)不會因諧波問題而發生諧振，保護用電負載安全； (7)可以輸出正反雙向無功功率，無功輸出連續可調，無過補和欠補問題；[0017] (8)可以兼補三相不平衡和諧波電流，一機多能；[0018] (9)高智能自動化運行，維護方便。CN 201466730 U
圖1為本實用新型的原理框圖。
具體實施方式
[0020] 實施例1 : 如圖1所示，一種配網側靜止無功發生器，其特徵在於，包括電流檢測電路、電流控制器、IGBT驅動模塊、輸出電抗器、三相IGBT逆變橋、阻容負載；所述的電流控制器一側接電流檢測電路、另一側通過IGBT驅動模塊接三相IGBT逆變橋的脈衝信號輸入端；所述的三相IGBT逆變橋直流側接阻容負載，交流側通過輸出電抗器與三相電網相接；所述的電流控制器為DSP控制器。[0022] IGBT三相橋選擇 主電路中逆變器是非常關鍵的功率變換電路，它的設計包括功率開關器件的選擇、緩衝電路的設計和直流側電容的選擇。本裝置採用六隻功率開關器件構造三相逆變器，開關器件工作時承受的電壓為直流側電容上的電壓700V，工作電流為流入輸出電抗器的電流有效值135A。因此，為了留有餘量，逆變器開關器件IGBT的等級取為300A/1200V。[0024] 直流母線電容與分壓電阻 直流電壓確定的情況下，為了減小直流側電容上的電壓波動，直流側電容必須有一定的容量要求。當直流側電壓一定時，電容值越大，越有利於電容電壓的穩定。但是，大電容成本高、體積大，不利用現場推廣應用。因此，需在二者之間進行折中，允許電容電壓有一定的波動。控制板設計基於DSP控制器的控制電路包括32位高速定點DSP-TMS320F28335 ;數位訊號模塊；模擬信號模塊；IGBT驅動晶片；控制電路電源；交流電源濾波器；傳感器。DSP控制器DSP控制器的主要功能如下將模擬信號接口板傳輸過來的模擬信號變換成數位訊號，計算得出補償電流，生
成P麗控制信號，發送到IGBT驅動電路； 檢查各部分保護迴路和開關量信號，確定D-STATCOM的工作狀態，對D-STATC0M進
行控制、保護； 數位訊號接口部分 數位訊號接口部分的主要功能如下 將模擬信號接口傳輸過來的模擬信號整流後與設定值進行比較，變換成數字信
4號，用於保護； 將外部開關、繼電器、接觸器的觸點信號變成電平信號，送入DSP控制器； DSP控制器輸出的數位訊號經過光電隔離輸出給繼電器。 模擬信號接口 模擬信號接口的主要功能如下 (1)將傳感器輸出的電流信號變換成電壓信號，並濾波、放大； (2)隔離。 IGBT驅動模塊 IGBT驅動模塊的主要功能如下 (1)M57962L將來自DSP的P麗開關控制信號做功率放大，驅動IGBT ; (2)將IGBT過流信號送往DSP ; (3)當IGBT過流時，關閉IGBT ; 上、下橋臂的兩個IGBT開關信號互鎖，防止同時導通。
權利要求一種配網側靜止無功發生器，其特徵在於，包括電流檢測電路、電流控制器、IGBT驅動模塊、輸出電抗器、三相IGBT逆變橋、阻容負載；所述的電流控制器一側接電流檢測電路、另一側通過IGBT驅動模塊接三相IGBT逆變橋的脈衝信號輸入端；所述的三相IGBT逆變橋的直流側接阻容負載，交流側通過輸出電抗器與三相電網相接；所述的電流控制器為DSP控制器。
專利摘要本實用新型公開了一種配網側靜止無功發生器，其特徵在於，包括電流檢測電路、電流控制器、IGBT驅動模塊、輸出電抗器、三相IGBT逆變橋、阻容負載；所述的電流控制器一側接電流檢測電路、另一側通過IGBT驅動模塊接三相IGBT逆變橋的脈衝信號輸入端；所述的三相IGBT逆變橋直流側接阻容負載，交流側通過輸出電抗器與三相電網相接；所述的電流控制器為DSP控制器。本配網側靜止無功發生器結構簡單，採用DSP和IGBT來實現，自動化程度高，控制精確，可靠性高。
文檔編號H02H3/00GK201466730SQ20092006584
公開日2010年5月12日 申請日期2009年9月9日 優先權日2009年9月9日
發明者劉亮 申請人:長沙學院