一种无功补偿装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及电力电子技术领域，具体而言，涉及一种无功补偿装置，包括主电路和控制模块。控制模块包括模拟量采集单元和控制单元。控制单元根据模拟量采集单元采集的信号控制主电路。模拟量采集单元包括霍尔传感器和过采样模块。过采样模块通过霍尔传感器进行过采样。本实用新型专利技术的无功补偿装置通过霍尔传感器采集电流值和电压值，其采集结果能够正确反映主回路中的交流电流分量和直流电流分量，而且反应速度快，测量延迟小。从而大幅提高了控制器的控制性能，避免了由于直流电流分量造成的变压器饱和和电流畸变。同时，过采样模块通过过采样法采集模拟量，大幅降低了坏点对控制造成的影响。因此大幅提高了控制器的可靠性和性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种无功补偿装置


[0001]本技术涉及电力电子
，具体而言，涉及一种无功补偿装置。

技术介绍

[0002]电网系统运行过程中需要对电网进行无功补偿，以提高电网运行时的功率因数，降低电网损耗。近年来常用的无功补偿设备是有源动态无功补偿装置，简称无功补偿装置。
[0003]现有技术的无功补偿装置无法满足电网对无功补偿装置的技术要求，使用效果差。
[0004]申请内容
[0005]本技术的目的在于提供一种无功补偿装置，其能够准确的采集电压和电流数据，进而保证无功补偿装置的控制质量。
[0006]本技术的实施例通过以下技术方案实现：
[0007]一种无功补偿装置，包括主电路和控制模块；所述控制模块包括模拟量采集单元和控制单元；所述控制单元根据所述模拟量采集单元采集的信号控制所述主电路；
[0008]所述模拟量采集单元包括霍尔传感器和过采样模块；所述过采样模块通过所述霍尔传感器进行过采样。
[0009]进一步地，还包括阀基电子设备；所述阀基电子设备包括CPLD芯片；所述CPLD芯片用于通信、触发IGBT和模拟量的采集。
[0010]进一步地，所述阀基电子设备还包括取能模块；所述主电路包括功率单元；所述功率单元设置有电容器；所述取能模块连接于所述电容器，用于从所述电容器吸取电能。
[0011]进一步地，所述控制模块还包括PLC控制单元；所述PLC控制单元用于控制所述无功补偿装置的所有开关量。
[0012]进一步地，所述主电路还包括变压器；所述变压器设置有散热风机；若干所述散热风机连接于所述PLC控制单元并通过所述PLC控制单元控制。
[0013]进一步地，还包括温度传感器；所述温度传感器用于监测所述变压器的温度；所述PLC控制单元根据所述温度传感器的监测结果控制所述散热风机。
[0014]进一步地，所述温度传感器设置有若干；若干所述温度传感器各监测所述变压器的一个部位；若干所述散热风机的出风口各对准所述变压器的一个部位。
[0015]本技术实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
[0016]本技术的无功补偿装置通过霍尔传感器采集电流值和电压值，其采集结果能够正确反映主回路中的交流电流分量和直流电流分量，而且反应速度快，测量延迟小。从而大幅提高了控制器的控制性能，避免了由于直流电流分量造成的变压器饱和和电流畸变。
[0017]同时，过采样模块通过过采样法采集模拟量，大幅降低了坏点对控制造成的影响。因此大幅提高了控制器的可靠性和性能。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0019]图1为本技术实施例1提供的无功补偿装置的控制模块的组成框架图。
具体实施方式
[0020]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0021]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。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他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0022]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0023]在本技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0024]在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0025]实施例：
[0026]如图1所示，本技术提供一种无功补偿装置，包括主电路和控制模块。主电路包括变压器、电抗器、旁路接触器和功率柜等。控制模块包括模拟量采集单元和控制单元。控制单元根据模拟量采集单元采集的信号控制主电路。
[0027]模拟量采集单元包括霍尔传感器和过采样模块。过采样模块通过霍尔传感器进行过采样。
[0028]现有无功补偿装置中，大都采用电流互感器对装置的输出电流进行采集。而电流互感器采用电磁感应原理，对工频电流进行变换，而不能对主电路中的直流电流分量进行检测。当主电路含有直流分量时，由于电流互感器的隔直特性，控制器中采集到的电流信号并不含直流分量，这就造成控制器得到的电流与实际电流不符。由于控制算法的作用，该直流分量有可能会造成正反馈放大。放大后的直流分量会造成变压器的铁心饱和，造成无功
补偿装置的输出电流畸变率增大，噪音增大。严重时会造成无功补偿装置故障，甚至损坏。
[0029]本技术采用霍尔对控制电流进行采集。霍尔的频带很宽，能够从0Hz(直流分量)到100kHz的信号进行采集，其采集结果能够正确反映主回路中的各种电流分量，而且反应速度快，测量延迟小。从而大幅提高了控制器的控制性能，避免了由于直流电流分量造成的变压器饱和和电流畸变。
[0030]现有的无功补偿装置控制中，每次控制周期开始前进行一次模拟量采集，然后根据采集到的电压和电流信号，经过控制算法得到无功补偿装置的输出电压信号。一般情况下，控制周期和采样周期为每个工频周期128点，频率为6.4kHz，时间间隔为156.25us。由于干扰问题，控制器的采样环节经常采集到坏点，由于控制的通信误码，也会造成坏点。这些坏点进入控制器后，会造成无功补偿装置异常，甚至故障停机，严重时甚至造成设备毁坏。
[0031]本技术的过采样模块自带过采样功能。采用过采样技术进行采集，在对电压和电流进行数字化时，每个控制周期对电压和电流采集8次，去掉两个最大值和两个最小值之后，剩下四个做平均，作为该控制周期的输入信号。因此，大幅降低了坏点对控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无功补偿装置，其特征是：包括主电路和控制模块；所述控制模块包括模拟量采集单元和控制单元；所述控制单元根据所述模拟量采集单元采集的信号控制所述主电路；所述模拟量采集单元包括霍尔传感器和过采样模块；所述过采样模块通过所述霍尔传感器进行过采样。2.根据权利要求1所述的无功补偿装置，其特征是：还包括阀基电子设备；所述阀基电子设备包括CPLD芯片；所述CPLD芯片用于通信、触发IGBT和模拟量的采集。3.根据权利要求2所述的无功补偿装置，其特征是：所述阀基电子设备还包括取能模块；所述主电路包括功率单元；所述功率单元设置有电容器；所述取能模块连接于所述电容器，用于从所述电容器吸取电能。4.根据权利要求1所述的无功补偿装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：延卫忠，赵志远，杜宝刚，卢引承，纪辉，吕福元，张昕，张运龙，永胜，赵凤伟，吴志鹏，斯琴德力根，张鑫，
申请(专利权)人：华能呼和浩特风力发电有限公司，
类型：新型
国别省市：