一种低压电网的平衡补偿装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种低压电网的平衡补偿装置，电流采集电路和电压采集电路均与依次连接各自的滤波隔离放大电路、A/D转换电路后与控制器连接，控制器连接逆变控制器，逆变控制器连接整流逆变器，整流逆变器连接所述复合开关，复合开关与投切电容器的执行机构，通过控制投切电容器的执行机构实现各相的电流和电压的补偿。本发明专利技术采用专门的电压采集电路和电流采集电路，通过设置对称的滤波电阻和滤波电容，能够形成双混叠滤波器，提高电压采集和电流采集的准确性和可靠性，为平衡补偿提供可靠的测量采集依据，同时，本发明专利技术可以稳定供电系统的电压，保证电网电压的质量，并增加发电、输电设施的使用率，更可以减少有功电网损失与发电的费用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及低压电网供电辅助设备
，具体为一种低压电网的平衡补偿装置，属于低压电网平衡补偿

技术介绍
近年来，随着经济的发展，电力系统内出现了大量的不平衡工业负荷，如工业交流电弧炉、电力机车等。这些不平衡负荷产生的负序电流造成了系统电能的损失，低压配电系统这种情况更加严重，究其原因是，在低压配电网中，由于感性负载的存在，电流和电压产生了一定的相位差，从而产生了无功功率、造成了功率因数低下。不仅如此，由于三相负荷随机性，还存在三相不平衡的问题。特别是广大农村电网，普遍存在着功率因数低，电网损耗大的问题。三相不平衡会对电力系统和用户造成一系列的危害，比如，引起旋转电机的附加发热和振动，引起以负序分量为起动元件的多种保护发生误动，使半导体变流设备产生附加的谐波电流，影响一些家电设备正常工作，缩短其寿命，引起电网损耗的增加，影响正常的通信质量等。此外，由于在配电网用户端存在着大量的单相负荷，且各类负荷使用不具同步性，往往会造成配电系统处于三相不平衡状态，使配变处于绝对不对称运行状态。由于配变的不对称运行，将会在配电网中产生相应的负序电流和零序电流，产生的负序电流和零序电流会严重影响供电质量，威胁电网安全运行。基于以上技术问题，本专利技术提供了一种低压电网的平衡补偿装置，本专利技术采用专门的电压采集电路和电流采集电路，通过设置对称的滤波电阻和滤波电容，能够形成双混叠滤波器，提高电压采集和电流采集的准确性和可靠性，为平衡补偿提供可靠的测量采集依据，同时，本专利技术用模糊控制器控制晶闸管开关与接触器并接组合成的复合开关来实现电容投切，不仅能实现电压过零导通和电流过零切断，而且还具有在接通和断开的瞬间晶闸管开关过零投切的优点和在正常接通期间接触器开关无功耗的优点。本专利技术可以稳定供电系统的电压，保证电网电压的质量，并增加发电、输电设施的使用率，更可以减少有功电网损失与发电的费用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构和使用简单、合理，艺简单，性能稳定、使用寿命长的一种低压电网的平衡补偿装置。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案:一种低压电网的平衡补偿装置，其包括电流采集电路、电压采集电路、滤波隔离放大电路、A/D转换电路、控制器、整流逆变器、逆变控制器、复合开关和投切电容器的执行机构，其特征在于，所述的电流采集电路和所述电压采集电路均与依次连接各自的滤波隔离放大电路、A/D转换电路后与所述控制器连接，所述控制器连接所述逆变控制器，所述逆变控制器连接所述整流逆变器，所述整流逆变器连接所述复合开关，所述复合开关与所述投切电容器的执行机构，通过控制投切电容器的执行机构实现各相的电流和电压的补偿。进一步，作为优选，本专利技术还包括监测器、漏电保护器和漏电变压器，其中，所述监测器与低压电网连接，所述漏电保护器与所述监测器连接，所述漏电保护器上连接有漏电变压器。进一步，作为优选，所述控制器包括通信模块、时钟模块、报警模块、DSP数字信号处理器、PWM驱动器、外部存储单元和人机交互模块，其中，所述通信模块、时钟模块和报警模块均与所述DSP数字信号处理器连接，所述DSP数字信号处理器上还连接有PWM驱动器和外部存储单元，所述人机交互模块与所述DSP数字信号处理器连接。进一步，作为优选，所述复合开关为将晶闸管开关与接触器并联组成的复合开关。进一步，作为优选，所述控制器采用三角形连接补偿和星形连接补偿相接合的补偿方法。进一步，作为优选，其中，所述电流采集电路包括电流互感器、电流取样电阻、滤波电阻一、滤波电阻二、滤波电阻三、滤波电阻四，滤波电容一、滤波电容二、滤波电容三和滤波电容四，其中，所述电流互感器的输入端与低压电网连接，所述电流互感器的输出端连接所述电流取样电阻的两端，所述电流取样电阻的一端还依次串联有滤波电阻一和滤波电阻二，所述电流取样电阻的另一端还依次串联有滤波电阻三和滤波电阻四，其中，所述滤波电阻一和滤波电阻二之间的导线与所述滤波电阻三和滤波电阻四之间的导线之间设置有依次串联的滤波电容一、滤波电容二、滤波电容三和滤波电容四，所述滤波电容二与所述滤波电容三之间的导线接地电连接；所述电压采集电路包括电网电阻、电流型电压互感器、电压取样电阻、滤波电阻五、滤波电阻六、滤波电阻七、滤波电阻八，滤波电容五、滤波电容六、滤波电容七和滤波电容八，其中，所述电流型电压互感器的输入端与低压电网连接，所述电流型电压互感器的输出端连接所述电压取样电阻的两端，所述电压取样电阻的一端还依次串联有滤波电阻五和滤波电阻六，所述电流取样电阻的另一端还依次串联有滤波电阻七和滤波电阻八，其中，所述滤波电阻五和滤波电阻六之间的导线与所述滤波电阻七和滤波电阻八之间的导线之间设置有依次串联的滤波电容五、滤波电容六、滤波电容七和滤波电容八，所述滤波电容六与所述滤波电容七之间的导线接地电连接。本专利技术的有益效果在于: 本专利技术提供的一种低压电网的平衡补偿装置，本专利技术采用专门的电压采集电路和电流采集电路，通过设置对称的滤波电阻和滤波电容，能够形成双混叠滤波器，提高电压采集和电流采集的准确性和可靠性，为平衡补偿提供可靠的测量采集依据，同时，本专利技术用模糊控制器控制晶闸管开关与接触器并接组合成的复合开关来实现电容投切，不仅能实现电压过零导通和电流过零切断，而且还具有在接通和断开的瞬间晶闸管开关过零投切的优点和在正常接通期间接触器开关无功耗的优点。本专利技术可以稳定供电系统的电压，保证电网电压的质量，并增加发电、输电设施的使用率，更可以减少有功电网损失与发电的费用。【附图说明】图1是本专利技术的一种低压电网的平衡补偿装置的结构示意图；【具体实施方式】以下结合附图来对本专利技术进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本专利技术，它们不应该理解成对本专利技术的限制。如图1所示，本专利技术提供一种低压电网的平衡补偿装置，其包括电流采集电路、电压采集电路、滤波隔离放大电路、A/D转换电路、控制器、整流逆变器、逆变控制器、复合开关和投切电容器的执行机构，所述的电流采集电路和所述电压采集电路均与依次连接各自的滤波隔离放大电路、A/D转换电路后与所述控制器连接，所述控制器连接所述逆变控制器，所述逆变控制器连接所述整流逆变器，所述整流逆变器连接所述复合开关，所述复合开关与所述投切电容器的执行机构，通过控制投切电容器的执行机构实现各相的电流和电压的补偿。在本实施例中，本专利技术还包括监测器、漏电保护器和漏电变压器，其中，所述监测器与低压电网连接，所述漏电保护器与所述监测器连接，所述漏电保护器上连接有漏电变压器。同时，所述控制器包括通信模块、时钟模块、报警模块、DSP数字信号处理器、PWM驱动器、外部存储单元和人机交互模块，其当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压电网的平衡补偿装置，其包括电流采集电路、电压采集电路、滤波隔离放大电路、A/D转换电路、控制器、整流逆变器、逆变控制器、复合开关和投切电容器的执行机构，其特征在于，所述的电流采集电路和所述电压采集电路均与依次连接各自的滤波隔离放大电路、A/D转换电路后与所述控制器连接，所述控制器连接所述逆变控制器，所述逆变控制器连接所述整流逆变器，所述整流逆变器连接所述复合开关，所述复合开关与所述投切电容器的执行机构，通过控制投切电容器的执行机构实现各相的电流和电压的补偿。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谷德福，丛云，孙利军，吕鹏飞，毕重波，刘强，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网山东省电力公司威海供电公司，
类型：发明
国别省市：北京;11