电能质量智能平衡与补偿装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电能质量智能平衡与补偿装置，包括80C196KC单片机、电流电压检测模块、A/D采样模块、功率因数测量模块、GPRS通信模块、ULN2003AN驱动模块、TSC脉冲触发模块、执行机构模块、人机接口模块，所述电流电压检测模块输出端连接A/D采样模块，所述A/D采样模块输出端连接80C196KC单片机，所述功率因数测量模块采用电流和电压信号的门限电压值的过零检测技术，其输出端连接80C196KC单片机。本实用新型专利技术的优点在于：本实用新型专利技术提高了补偿控制精度，缩短了系统反应时间，采用过零检测技术的功率检测电路简化了电路结构，提高了检测的稳定性和快速性，从而改善了电能质量，安装简单、维护方便。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电能质量智能平衡与补偿装置，属于配电装置领域。
技术介绍
在现代低压电网中，感性负荷和冲击性负荷占相当大的比重，造成电网功率因数降低，电能质量严重恶化，究其根本原因是用电负荷工作中无功功率需求量的急剧变化，因此，急需开发一种能快速响应电网无功需求，进行实时跟踪补偿的无功补偿装置。目前无功补偿装置中，采用机械开关(接触器或断路器)或复合开关投切电容器的装置，其响应速度慢，不能实现对无功功率的动态补偿；而采用晶闸管投切电容器的装置，其在控制精度和速度难以同时保证。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种克服现有技术缺点，提供一种电能质量智能平衡与补偿装置，可以实现控制精度高、响应速度快，而且可以频繁的投切动作，能有效跟踪补偿快速变化的负载，从而改善电能质量，提高设备的安全运行水平，符合国家建设坚强智能电网的要求。本技术是这样实现的：一种电能质量智能平衡与补偿装置，所述电能质量智能平衡与补偿装置包括80C196KC单片机、电流电压检测模块、A/D采样模块、功率因数测量模块、GPRS通信模块、ULN2003AN驱动模块、TSC脉冲触发模块、执行机构模块、人机接口模块，所述电流电压检测模块输出端连接A/D采样模块，所述A/D采样模块输出端连接80C196KC单片机，所述功率因数测量模块采用电流和电压信号的门限电压值的过零检测技术，其输出端连接80C196KC单片机，所述ULN2003AN驱动模块的输入端与80C196KC单片机连接，ULN2003AN驱动模块的输出端与TSC脉冲触发模块，TSC脉冲触发模块与执行机构模块连接。所述A/D采样模块中设置LM393比较器。所述GPRS通信模块与80C196KC单片机连接。所述人机接口模块连接键盘、液晶显示屏。本技术的工作原理是：电流电压检测模块将检测到的电压和电流信号送至A/D采样模块，经处理后，将数字信号传送到80C196KC单片机，功率因数测量电路将电流电压检测模块采集到的电信号进行信号整形、同步周期测量、相位测量等计算，从而可以对电路功率因数进行跟踪检测，最终由80C196KC单片机选定最近的补偿方式。本技术的优点在于：本技术采用80C196KC单片机作为主控制器提高了补偿控制精度，缩短了系统反应时间，采用过零检测技术的功率检测电路简化了电路结构，提高了检测的稳定性和快速性，从而改善了电能质量，采用GPRS通信模块可与其它设备进行通讯，比如可向运行人员的手机实时发送监测数据，整个装置安装简单、维护方便。附图说明附图1是本技术结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术进行介绍。图1是本技术结构示意图，一种电能质量智能平衡与补偿装置，所述电能质量智能平衡与补偿装置包括80C196KC单片机、电流电压检测模块、A/D采样模块、功率因数测量模块、GPRS通信模块、ULN2003AN驱动模块、TSC脉冲触发模块、执行机构模块、人机接口模块，所述电流电压检测模块输出端连接A/D采样模块，所述A/D采样模块输出端连接80C196KC单片机，所述功率因数测量模块采用电流和电压信号的门限电压值的过零检测技术，其输出端连接80C196KC单片机，所述ULN2003AN驱动模块的输入端与80C196KC单片机连接，ULN2003AN驱动模块的输出端与TSC脉冲触发模块，TSC脉冲触发模块与执行机构模块连接。ULN2003AN驱动模块驱动TSC脉冲触发模块动作，TSC脉冲触发模块控制执行机构模块动作，来控制电容器的投切。所述A/D采样模块中设置LM393比较器，电流电压检测模块的数据输入到LM393比较器中，得到A、C线电压和B相电流的方波过零信号输入到80C196KC单片机中。所述GPRS通信模块与80C196KC单片机连接，GPRS通信模块可与其它设备进行通讯，比如可向运行人员的手机实时发送监测数据，实现设备的实时在线监测功能。所述人机接口模块连接键盘、液晶显示屏，负责键入数据和显示。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电能质量智能平衡与补偿装置，所述电能质量智能平衡与补偿装置包括80C196KC单片机、电流电压检测模块、A/D采样模块、功率因数测量模块、GPRS通信模块、ULN2003AN驱动模块、TSC脉冲触发模块、执行机构模块、人机接口模块，所述电流电压检测模块输出端连接A/D采样模块，所述A/D采样模块输出端连接80C196KC单片机，所述功率因数测量模块采用电流和电压信号的门限电压值的过零检测技术，其输出端连接80C196KC单片机，所述ULN2003AN驱动模块的输入端与80C196KC单片机连接，ULN2003AN驱动模块的输出端与TSC脉冲触发模块，TSC脉冲触发模块与执行机构模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种电能质量智能平衡与补偿装置，所述电能质量智能平衡与补偿装置包括80C196KC单片机、电流电压检测模块、A/D采样模块、功率因数测量模块、GPRS通信模块、ULN2003AN驱动模块、TSC脉冲触发模块、执行机构模块、人机接口模块，所述电流电压检测模块输出端连接A/D采样模块，所述A/D采样模块输出端连接80C196KC单片机，所述功率因数测量模块采用电流和电压信号的门限电压值的过零检测技术，其输出端连接80C196KC单片机，所述ULN200...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘庆文，王成，徐勐，
申请(专利权)人：莱芜科泰电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37