一种低压单相无功功率连续调节装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及无功功率补偿技术领域，涉及一种低压单相无功功率连续调节装置及方法，包括断路器、以及通过断路器并入到电网中的电容器组、整流模块、逆变模块、电力变压器以及逆变控制模块。本发明专利技术利用断路器将电容器和相对应的控制模块并入到电网中，利用整流模块将将电网中的交变电整流为直流电，利用逆变控制模块采集线路上的电压电流的数据信息并输出PWM控制信号，利用逆变模块将直流电压逆变为交流电并使得逆变后的交流电与电网中的交流电保持同步，利用电力变压器将交流电施加于电容器组上，用于调节电容器组两端电压，达到补偿电网无功功率的目的，解决了现有技术中因采用分相分组投切的电容器组的方式而造成无功功率补偿不精确的缺陷。

A Low Voltage Single Phase Reactive Power Continuous Regulating Device and Method

The invention relates to the technical field of reactive power compensation, and relates to a low-voltage single-phase reactive power continuous regulation device and method, including circuit breaker, capacitor bank, rectifier module, inverter module, power transformer and inverter control module incorporated into power grid through circuit breaker. The invention incorporates capacitors and corresponding control modules into power grid by circuit breaker, converts alternating current into direct current by rectifying module, collects data information of voltage and current on line by using inverting control module and outputs PWM control signal, and converts direct current voltage into alternating current by using inverting module. The AC after inversion is synchronized with the AC in the power grid. The AC is applied to the capacitor bank by power transformer to regulate the voltage at both ends of the capacitor bank so as to compensate the reactive power of the power grid. The method of switching capacitor banks by phasing and grouping in the existing technology is solved. The defect of inaccurate power compensation.

【技术实现步骤摘要】
一种低压单相无功功率连续调节装置及方法
本专利技术涉及无功功率补偿
，更具体地说，涉及一种低压单相无功功率连续调节装置及方法。
技术介绍
由于低压配电网运行中各相负荷的功率及性质各异，会造成电网无功功率分布不平衡，故需要一种可以分相、准确进行无功功率补偿的装置。而目前国内大多采用的低压无功补偿装置往往采用分相分组投切的电容器组的方式进行无功补偿，但由于电容器容量的级差，无法细微调节所需补偿的无功功率大小，可能会出现多投一组过补，少投一组欠补的情况。并且，现有技术中的电网无功功率补偿中的补偿电容两端的电压都是固定的，只能通过分相分组投切的电容器组的方式进行无功补偿。在电力电子技术中，整流和逆变两种电路通过背靠背的连接方式可组成交-交(ACAC)电路，即可实现变幅、变频等功能，这类电路的负载包括阻感负载、电阻负载或阻容负载。此外，相对于机械式投切型电路而言，电力电子电路具有开关速度高，对电网冲击性小等优点。因此，针对低压电网中，能否实现无功功率分相连续调节，成为本领域需要解决的一个重要技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种低压单相无功功率连续调节装置及方法，解决现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低压单相无功功率连续调节装置，包括断路器和电容器组，其特征在于：还包括有整流模块、逆变模块、电力变压器以及逆变控制模块；其中，所述断路器的两端分别与输电线路及整流模块的输入端电性连接，用于控制线路连接；所述整流模块的输出端与逆变模块的输入端电性相连，作为直流源；所述逆变模块的输出端与电力变压器的一次侧电性连接，产生变化正弦交流电；所述电容器组的两端分别与电力变压器的二次侧及断路器电性连接，用于补偿调节线路无功功率；所述逆变控制模块的输出端与逆变模块的控制端电性连接，用于检测线路电压电流数据，调制PWM脉冲，驱动逆变模块。

【技术特征摘要】
1.一种低压单相无功功率连续调节装置，包括断路器和电容器组，其特征在于：还包括有整流模块、逆变模块、电力变压器以及逆变控制模块；其中，所述断路器的两端分别与输电线路及整流模块的输入端电性连接，用于控制线路连接；所述整流模块的输出端与逆变模块的输入端电性相连，作为直流源；所述逆变模块的输出端与电力变压器的一次侧电性连接，产生变化正弦交流电；所述电容器组的两端分别与电力变压器的二次侧及断路器电性连接，用于补偿调节线路无功功率；所述逆变控制模块的输出端与逆变模块的控制端电性连接，用于检测线路电压电流数据，调制PWM脉冲，驱动逆变模块。2.如权利要求1所述的一种低压单相无功功率连续调节装置，其特征在于，所述整流模块包括桥式整流电路和滤波电容，该桥式整流电路的输入端与断路器电性连接，用于将断路器上的线路电流Is整流成波动的直流电流Id；该桥式整流电路的输出端通过滤波电容与所述逆变模块的输入端电性连接，用于滤波输出稳定的直流电压Ud。3.如权利要求1所述的一种低压单相无功功率连续调节装置，其特征在于，所述逆变模块包括桥式逆变电路和LC低通滤波电路，该桥式逆变电路的输入与整流模块的输出端连接，该桥式逆变电路的输出端与LC低通滤波电路的输入端连接，用于将直流电压Ud逆变成周期为0.02s的交变脉冲电压；该LC低通滤波电路的输出端与电力变压器的一次侧电性连接，用于滤除逆变产生的纹波。4.如权利要求3所述的一种低压单相无功功率连续调节装置，其特征在于，所述LC低通滤波电路包括有电感L和电容C1，所述电感L串联在电力变压器的一次侧线路上，所述电容C1并联在电力变压器的一次侧于所述电感L的末端线路上。5.如权利要求4所述的一种低压单相无功功率连续调节装置，其特征在于，所述LC低通滤波电路的转折频率的计算公式为：其中，fn为转折频率；π为圆周率，取值3.14。6.如权利要求1所述的一种低压单相无功功率连续调节装置，其特征在于，所述逆变控制模块包括PLL锁相单元、PWM逆变驱动单元、中央处理器单元；所述PLL锁相单元的输入端与输入线路电连接，用于对输入线路...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙军，郑宇琦，卢泉，周子富，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：广西,45