一种新型DSP电能质量控制与在线监测装置制造方法及图纸

一种新型DSP电能质量控制与在线监测装置，包括传感器、检测电路、A/D转换器、DSP信号处理单元、驱动电路、串联可控硅、逆变器、通讯单元和旁路开关，逆变器与旁路开关并联设置于三相电源与负荷连接线路之间，检测电路接入传感器的输出端，A/D转换器接入检测电路的输出端，DSP信号处理单元接入A/D转换器的输出端，驱动电路与DSP信号处理单元连接，逆变器与串联可控硅串联，DSP信号处理单元内置加入PI调节器的滞环比较器，逆变器包括三相独立的逆变器，每相逆变器由两组逆变器串联而成，每组逆变器由四个绝缘门栅极晶闸管组成H型全控桥式结构，每组逆变器均并联有电能蓄电池，每相逆变器负载侧均设有电压补偿电容。

A new type of DSP power quality control and on-line monitoring device

A new type of DSP power quality control and monitoring devices, including sensors, detection circuit, A/D converter, DSP signal processing unit, drive circuit, series thyristor, inverter, communication unit and bypass switch, inverter and bypass switch is arranged in parallel with the connecting line between the three-phase power supply load, the output end of the sensor detection circuit access the output terminal of the A/D converter, access detection circuit, the output terminal of the DSP signal processing unit connected to the A/D converter, drive circuit and DSP signal processing unit connected inverter and series thyristor series, DSP signal processing unit with built-in PI regulator hysteresis comparator inverter includes inverter three-phase independent phase inverter is composed of two groups each. The inverter in series, each inverter consists of four insulated gate gate thyristor H full control bridge structure, each group All inverters are connected with electric energy storage battery, and each phase inverter load side is equipped with voltage compensation capacitance.

【技术实现步骤摘要】
一种新型DSP电能质量控制与在线监测装置
本技术涉及一种新型DSP电能质量控制与在线监测装置。
技术介绍
电能质量即电力系统中电能的质量，理想的电能应该是完美对称的正弦波。一些因素会使波形偏离对称正弦，由此便产生了电能质量问题。一方面我们研究存在哪些影响因素会导致电能质量问题，一方面我们研究这些因素会导致哪些方面的问题，最后，我们要研究如何消除这些因素，从而最大程度上使电能接近正弦波。然而近几十年里由于大量电力电子负荷和非线性负荷在电力系统中的使用，使得电力系统供电质量进一步恶化；值得关注的是近年来由供电质量引起的系统和用户的经济损失也日益严重，目前在工业化国家，电压暂降已经上升为最重要的电能质量问题。目前常用的电能质量控制器虽具有一定电能质量控制的功能，但是处理的效果并不理想，且内部元件容易出现损坏而难以使用，同时传统的电能质量控制器监测的数据单一，难以综合利用分析输电线路的电能质量。
技术实现思路
本技术为了解决上述问题，设计了一种新型DSP电能质量控制与在线监测装置，该装置每相电路设置独立的逆变器，每相电路的逆变器均有两组串联的逆变器，谐波处理效果更佳，逆变器与串联可控硅串联，防止过高电压造成逆变器电路，可更有效的保护逆变器，增加装置的使用寿命；将该装置的通讯单元同时连接到监控中心形成远程监控网络，可全面采集输电线路的电能质量信息，综合分析以及控制电能质量。为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本技术是通过以下技术方案实现的：一种新型DSP电能质量控制与在线监测装置，包括传感器、检测电路、A/D转换器、DSP信号处理单元、驱动电路、串联可控硅、逆变器、通讯单元和旁路开关，逆变器与旁路开关并联设置于三相电源与负荷连接线路之间，所述传感器与三相电源接口处连接并采集三相电源的电压和电流基波分量，检测电路接入传感器的输出端，A/D转换器接入检测电路的输出端，DSP信号处理单元接入A/D转换器的输出端，驱动电路与DSP信号处理单元连接，驱动电路可接收DSP信号处理单元的信号脉冲并输出正电平和负电平控制串联可控硅和逆变器电路的导通和关断，逆变器与串联可控硅串联后输出端接入负载；所述DSP信号处理单元内置加入PI调节器的滞环比较器，该滞环比较器采用瞬时值比较方式，DSP信号处理单元通过比较输入的电压和电流信号与预设值发出PMW信号至驱动电路来控制串联可控硅的通断；所述逆变器包括三相独立的逆变器，每相逆变器由两组逆变器串联而成，每组逆变器由四个绝缘门栅极晶闸管组成H型全控桥式结构，每组逆变器均并联有电能蓄电池，每相逆变器负载侧均设有电压补偿电容；所述通讯单元与DSP信号处理单元连接，通讯单元包括RS485通讯模块、RF通讯模块和WIFI传输模块。进一步的，所述的通讯单元可将监测数据传输至监控中心，新型DSP电能质量控制与在线监测装置可串联连接至监控中心形成远程监控网络。本技术的有益效果是：该装置每相电路设置独立的逆变器，每相电路的逆变器均有两组串联的逆变器，谐波处理效果更佳，逆变器与串联可控硅串联，防止过高电压造成逆变器电路损坏，可更有效的保护逆变器，增加装置的使用寿命；将该装置的通讯单元同时连接到监控中心形成远程监控网络，可全面采集输电线路的电能质量信息，综合分析以及控制电能质量。当然，实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是一种新型DSP电能质量控制与在线监测装置功能结构示意图；图2是一种新型DSP电能质量控制与在线监测装置的电路结构示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1-传感器，2-检测电路，3-A/D转换器，4-DSP信号处理单元，5-驱动电路，6-串联可控硅，7-逆变器，8-通讯单元，81-RS485通讯模块，82-RF通讯模块，83-WIFI传输模块，9-旁路开关。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。参阅图1-2所示，一种新型DSP电能质量控制与在线监测装置，包括传感器(1)、检测电路(2)、A/D转换器(3)、DSP信号处理单元(4)、驱动电路(5)、串联可控硅(6)、逆变器(7)、通讯单元(8)和旁路开关(9)，逆变器(7)与旁路开关(9)并联设置于三相电源与负荷连接线路之间，所述传感器(1)与三相电源接口处连接并采集三相电源的电压和电流基波分量，检测电路(2)接入传感器(1)的输出端，A/D转换器(3)接入检测电路(2)的输出端，DSP信号处理单元(4)接入A/D转换器(3)的输出端，驱动电路(5)与DSP信号处理单元(4)连接，驱动电路(5)可接收DSP信号处理单元的信号脉冲并输出正电平和负电平控制串联可控硅(6)和逆变器(7)电路的导通和关断，逆变器(7)与串联可控硅(6)串联后输出端接入负载；所述DSP信号处理单元(4)内置加入PI调节器的滞环比较器，该滞环比较器采用瞬时值比较方式，DSP信号处理单元通过比较输入的电压和电流信号与预设值发出PMW信号至驱动电路来控制串联可控硅的通断；所述逆变器(7)包括三相独立的逆变器，每相逆变器由两组逆变器串联而成，每组逆变器由四个绝缘门栅极晶闸管组成H型全控桥式结构，每组逆变器均并联有电能蓄电池，每相逆变器负载侧均设有电压补偿电容；所述通讯单元(8)与DSP信号处理单元(4)连接，通讯单元(8)包括RS485通讯模块(81)、RF通讯模块(82)和WIFI传输模块(83)。其中的，所述的通讯单元(8)可将监测数据传输至监控中心，新型DSP电能质量控制与在线监测装置可串联连接至监控中心形成远程监控网络。本实施例的一个具体应用为：传感器(1)接入三相电源与逆变器(7)进口接线处，传感器(1)将三相电源的电压和电路信号传输至检测电路(2)以检测三相电源的三相是否平衡，检测电路(2)将检测的信号传输至A/D转换器(3)中，经过数模信号转换后三相电源的电压和电流数字信号输入至DSP信号处理单元(4)，DSP信号处理单元将输入的信号与预设值进行比较，比较后输出PWM信号至驱动电路并驱动串联可控硅(6)和逆变器(7)进行通断操作，逆变器做出相应的电压和电流补偿操作，补偿后的电能流入负载中；DSP信号处理单元(4)还与通讯单元(8)连接，通讯单元(8)将DSP信号处理单元(4)的处理信号通过RS485通讯模块(81)或RF通讯模块或WIFI传输模块(83)传输至监控中心以分析电能质量；逆变器(7)三相独立的逆变器，每相逆变器由两组逆变器串联而成，每组逆变器由四个绝缘门栅极晶闸管组成H型全控桥式结构，每组逆变器均并联有电能蓄电池，每相逆变器负载侧均设有电压补偿电容，可对输入的三相电源进行电压和电流补偿，完本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型DSP电能质量控制与在线监测装置，其特征在于：包括传感器(1)、检测电路(2)、A/D转换器(3)、DSP信号处理单元(4)、驱动电路(5)、串联可控硅(6)、逆变器(7)、通讯单元(8)和旁路开关(9)，逆变器(7)与旁路开关(9)并联设置于三相电源与负载连接线路之间，所述传感器(1)与三相电源接口处连接并采集三相电源的电压和电流基波分量，检测电路(2)接入传感器(1)的输出端，A/D转换器(3)接入检测电路(2)的输出端，DSP信号处理单元(4)接入A/D转换器(3)的输出端，驱动电路(5)与DSP信号处理单元(4)连接，驱动电路(5)可接收DSP信号处理单元的信号脉冲并输出正电平和负电平控制串联可控硅(6)和逆变器(7)电路的导通和关断，逆变器(7)与串联可控硅(6)串联后输出端接入负载；所述DSP信号处理单元(4)内置加入PI调节器的滞环比较器，该滞环比较器采用瞬时值比较方式，DSP信号处理单元通过比较输入的电压和电流信号与预设值发出PMW信号至驱动电路来控制串联可控硅的通断；所述逆变器(7)包括三相独立的逆变器，每相逆变器由两组逆变器串联而成，每组逆变器由四个绝缘门栅极晶闸管组成H型全控桥式结构，每组逆变器均并联有电能蓄电池，每相逆变器负载侧均设有电压补偿电容；所述通讯单元(8)与DSP信号处理单元(4)连接，通讯单元(8)包括RS485通讯模块(81)、RF通讯模块(82)和WIFI传输模块(83)。...

【技术特征摘要】
1.一种新型DSP电能质量控制与在线监测装置，其特征在于：包括传感器(1)、检测电路(2)、A/D转换器(3)、DSP信号处理单元(4)、驱动电路(5)、串联可控硅(6)、逆变器(7)、通讯单元(8)和旁路开关(9)，逆变器(7)与旁路开关(9)并联设置于三相电源与负载连接线路之间，所述传感器(1)与三相电源接口处连接并采集三相电源的电压和电流基波分量，检测电路(2)接入传感器(1)的输出端，A/D转换器(3)接入检测电路(2)的输出端，DSP信号处理单元(4)接入A/D转换器(3)的输出端，驱动电路(5)与DSP信号处理单元(4)连接，驱动电路(5)可接收DSP信号处理单元的信号脉冲并输出正电平和负电平控制串联可控硅(6)和逆变器(7)电路的导通和关断，逆变器(7)与串联可控硅(6)串联后输出端接入负载；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宏，王世平，杨津听，刘海田，周崇兴，冯群，
申请(专利权)人：昆明电器科学研究所，
类型：新型
国别省市：云南,53