智能無功功率自動補償控制器的製作方法
2024-02-09 21:53:15
專利名稱：智能無功功率自動補償控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電力電網裝置，具體是一種智能無功功率自動補償控制器。
背景技術：
無功功率補償裝置是一種能夠穩定電網電壓、改善電網三相不平衡、節約電能、提 高變壓器增容利用率、滿足增容需求，消除電磁汙染和提高用電安全可靠性的裝置。現有技術的無功功率補償控制器主要有兩種類型，一種是靜態無功功率補償控制 器，另一種是動態無功功率補償控制器。靜態無功功率補償控制器主要採用電磁式交流接 觸器，由於電容器投切過程中產生較大的湧流和過電壓，會導致接觸器的觸頭燒結和電容 擊穿，接觸器本身和電容器的壽命較短，不適合頻繁工作，但其具有通流時功耗低，維護和 更換成本小的優點，比較適合負荷波動不大的場合。動態無功功率補償控制器主要採用復 合開關，複合開關它是將耐壓大電流可控矽與磁保持繼電器的觸點相併聯，通過微電腦控 制，自動尋找最佳投入點和最佳切除點，實現電壓過零投入和電流過零切除，通斷瞬間由可 控矽完成，運行通流由磁保持繼電器經脈衝電壓觸發使觸點吸合而完成，低功耗、不發熱、 無諧波、適用範圍大、安全可靠。但它具有生產成本高、維修及更換費用大的問題。
發明內容本實用新型的目的在於克服現有技術中存在的缺陷，提供一種智能無功功率自動 補償控制器，它融合了靜態無功功率補償控制器和動態無功功率補償控制器的優點，消除 傳統的靜態無功功率補償控制器和動態無功功率補償控制器的補償死角，更加靈活多變的 對用戶無功功率多方位進行補償，改善用戶使用的電網質量。本實用新型的目的是這樣實現的一種智能無功功率自動補償控制器，它包括微 處理器電路、信號採集電路、電源電路、動態補償電路、靜態補償電路；所述的微處理器電路 包括微處理器、與微處理器連接的A/D轉換電路和信號解析模塊；所述的信號採集電路包 括與A/D轉換電路連接的電流取樣電路和電壓取樣電路；所述的電源電路包括DC12V電 源模塊、AC220V電源模塊和隔離抗幹擾模塊；所述的動態補償電路包括由信號解析模塊驅 動、由DC12V電源模塊供電的功率放大電路，該功率放大電路依次連接複合開關和電容器； 所述的靜態補償電路包括由信號解析模塊驅動、DC12V電源模塊供電的功率放大電路，該功 率放大電路依次連接由AC220V電源模塊供電的固態繼電器驅動電路、交流接觸器和電容器。所述的微處理器是16位微處理器。本實用新型具有如下優點控制器以微處理器為核心，通過電壓、電流取樣電路和 A/D轉換電路測得負載電流、電網電壓以及電流、電壓的相位差，通過計算得到功率因數和 需要補償的無功功率。然後根據每組電容器的容量、電網電壓和反時限特性進行判斷、決 策，輸出控制信號選擇啟動動態補償電路或靜態補償電路，經功率放大電路，控制電容器組 的投運或者退運。該控制器的創新點主要在於1.通過高強度隔離、抗幹擾模塊，將強電控制和弱電控制集合在小型化的控制器中，方便了工廠複雜電力控制安裝及使用。2.通過位 微處理器及信號解析模塊，有效判定負荷是頻繁波動還是不頻繁波動，從而根據負荷性質 指令複合開關投切還是交流接觸器投切。3.投切裝置揚長避短.通過複合開關和交流接觸 器的混合投切補償，進一步強化了節能、降耗的目的。4.投切裝置性價比高，使用範圍廣。
圖1是本實用新型智能無功功率自動補償控制器電路方框圖。
具體實施方式
如圖1所示，一種智能無功功率自動補償控制器，它包括微處理器電路、信號採集 電路、電源電路、動態補償電路、靜態補償電路；所述的微處理器電路包括16位微處理器、 與16位微處理器連接的A/D轉換電路和信號解析模塊；所述的信號採集電路包括與A/ D轉換電路連接的電流取樣電路和電壓取樣電路；所述的電源電路包括DC12V電源模塊、 AC220V電源模塊和隔離抗幹擾模塊；所述的動態補償電路包括由信號解析模塊驅動、由 DC12V電源模塊供電的功率放大電路，該功率放大電路依次連接複合開關和電容器；所述 的靜態補償電路包括由信號解析模塊驅動、DC12V電源模塊供電的功率放大電路，該功率放 大電路依次連接由AC220V電源模塊供電的固態繼電器驅動電路、交流接觸器和電容器。
權利要求一種智能無功功率自動補償控制器，其特徵在於它包括微處理器電路、信號採集電路、電源電路、動態補償電路、靜態補償電路；所述的微處理器電路包括微處理器、與微處理器連接的A/D轉換電路和信號解析模塊；所述的信號採集電路包括與A/D轉換電路連接的電流取樣電路和電壓取樣電路；所述的電源電路包括DC12V電源模塊、AC220V電源模塊和隔離抗幹擾模塊；所述的動態補償電路包括由信號解析模塊驅動、由DC12V電源模塊供電的功率放大電路，該功率放大電路依次連接複合開關和電容器；所述的靜態補償電路包括由信號解析模塊驅動、DC12V電源模塊供電的功率放大電路，該功率放大電路依次連接由AC220V電源模塊供電的固態繼電器驅動電路、交流接觸器和電容器。
2.按照權利要求1所述的智能無功功率自動補償控制器，其特徵在於所述的微處理 器是16位微處理器。
專利摘要本實用新型公開了智能無功功率自動補償控制器，它包括微處理器電路、信號採集電路、電源電路、動態補償電路、靜態補償電路；微處理器電路包括微處理器、A/D轉換電路和信號解析模塊；信號採集電路包括電流取樣電路和電壓取樣電路；電源電路包括DC12V電源模塊和AC220V電源模塊；動態補償電路包括功率放大電路複合開關和電容器；靜態補償電路包括功率放大電路固態繼電器驅動電路、交流接觸器和電容器。它消除傳統的靜態無功功率補償控制器和動態無功功率補償控制器的補償死角，更加靈活多變的對用戶無功功率多方位進行補償，改善了用戶使用的電網質量。
文檔編號H02J3/18GK201608535SQ20102003326
公開日2010年10月13日 申請日期2010年1月20日 優先權日2010年1月20日
發明者劉壁, 趙長興 申請人:上海華通企業集團有限公司