【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及互感器功率补偿，特别是一种无功补偿调节方法及动态补偿电路。
技术介绍
1、基于电流磁场感应的电流互感器取电技术，因其经济性和安全性常常作为高压输电线路取能应用的首选技术。只要一次导线的电流足够大，取电互感器就能提供足够的输出功率。但一次负荷的变化、对取电铁芯重量限制等因素，对高压取电装置的工作效率提出了更高的要求。由于安装需要，高压取电互感器多采用开口式铁芯，使其在一次电流变化时励磁感抗发生较大的变化。目前广泛应用的mppt一般仅通过改变负载阻抗来参与控制，而未将动态无功补偿控制纳入控制考虑。
2、传统上对励磁感抗的补偿是在其最佳工作点采用匹配的电容接在取电互感器的二次侧。但在实际情况下一次电流经常处于波动状态，而取电互感器的励磁电抗受一次、二次电流变化的影响，是个变化值。为达到最佳补偿要求，其对应的无功补偿值也需要相应的变化。在传统控制策略下实现动态无功补偿难度较大，因此在当前应用中一般都采用固定电容量的静态无功补偿模式。其结果是取电互感器只能在某个工作点（一次电流）才能达到最佳补偿，其余工作点要么过补、要么欠补达不到最佳效果，大大降低了无功补偿的效果
技术实现思路
1、在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
2、鉴于上述或现有技术中存在的问题，提出了本专利技术。
3、因此，本专利技术的目的是提供一种无功补
4、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种无功补偿调节方法，其包括以下步骤，
5、将主补偿电容的容抗设置为固定值；
6、中央处理模块通过ad转换器收集一次侧电流采样电路和二次侧电压采样电路采样的数字信号；
7、中央处理模块对采样的电流信号和电压信号进行数字鉴相；
8、对鉴相结果进行判断，根据鉴相结果计算具体相位差，若电压信号us的相位滞后电流信号ic的相位，判定需要进行容性无功过补偿；
9、通过中央处理模块的io口输出相位受控的pwm波，使高脉冲的占空比发生增加，所述pwm波通作用于同步相控驱动电路，使其输出的电压信号增加，可控硅触发角减小，导通角增大，控制可调电感的无功电流增加，直到无功补偿平衡；
10、若电压信号us的相位超前电流信号ic的相位，判定需要进行感性无功过补偿，后续方法与容性无功过补偿的方法相反。
11、作为本专利技术所述无功补偿调节方法及动态补偿电路的一种优选方案，其中：所述中央处理模块对采样的电流信号和电压信号进行数字鉴相包括，
12、中央处理模块对采集的电流信号和电压信号进行快速傅里叶变换，经过变换后得到具有实部和虚部的复数，对实部和虚部的比求反正切就得到每个信号的相位。
13、作为本专利技术所述无功补偿调节方法及动态补偿电路的一种优选方案，其中：若电压信号us和电流信号ic的相位一致时，无功补偿处于平衡状态。
14、作为本专利技术所述无功补偿调节方法及动态补偿电路的一种优选方案，其中：所述主补偿电容的容抗xc的计算公式
15、xc=（xmax*xmin）/（xmin+xmax）
16、其中，xmin为一次电流ic最大工作电流时取电互感器的励磁电感的感抗，xmax为启动电流时取电互感器的励磁电感的感抗。
17、作为本专利技术所述无功补偿调节方法及动态补偿电路的一种优选方案，其中：所述可调电感的感抗值xv的范围为xmin≤xv≤xmax。
18、作为本专利技术所述动态补偿电路的一种优选方案，其中：取电互感器、主补偿电容、可调电感、可控硅、一次侧电流采样电路、二次侧电压采样电路、同步相控驱动电路以及中央处理模块，所述中央处理模块收集来自一次侧电流采样电路和二次侧电压采样电路的信号后进行处理，产生控制信号控制同步相控驱动电路改变可控硅的触发角。
19、作为本专利技术所述动态补偿电路的一种优选方案，其中：所述取电互感器两个输出端并联主补偿电容，所述可调电感一端接到取电互感器的一个输出端，另一端接到可控硅的一端，所述可控硅另一端接到取电互感器的另一个输出端，所述可控硅的控制端连接同步相控驱动电路，所述一次侧电流采样电路接在取电互感器一侧，所述二次侧电压采样电路接在取电互感器另一侧。
20、作为本专利技术所述动态补偿电路的一种优选方案，其中：所述取电互感器包括一次线包、二次线包和取环铁芯，所述一次线包从取环铁芯中穿过，所述二次线包绕制在取环铁芯上；
21、所述一次线包连接电流互感器，所述二次线包两端并联主补偿电容。
22、作为本专利技术所述动态补偿电路的一种优选方案，其中：所述可调电感一端接地；
23、所述一次侧电流采样电路接地；
24、所述二次侧电压采样电路接地。
25、作为本专利技术所述动态补偿电路的一种优选方案，其中：所述同步相控驱动电路包括限流电阻、npn三极管和驱动变压器，所述限流电阻从中央处理模块接出，所述npn三极管的基极连接限流电阻，集电极连接取电互感器靠近可控硅的一端，发射极连接取电互感器靠近可调电感的一端。
26、本专利技术的有益效果：本专利技术通过在取电互感器补偿电路中加入可调电感，且还在取电互感器一次侧加入电流采样电路，可以实时监测一次侧电流的波动情况，而且通过中央处理模块实时采集取电互感器一次侧和二次侧的电压电流信号计算相位差，在无功补偿失衡时控制同步相控驱动电路改变可调电感的感抗，使无功补偿恢复平衡。
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1.一种无功补偿调节方法，其特征在于：包括以下步骤，
2.如权利要求1所述的无功补偿调节方法，其特征在于：所述中央处理模块对采样的电流信号和电压信号进行数字鉴相包括，
3.如权利要求2所述的无功补偿调节方法，其特征在于：若电压信号Us和电流信号Ic的相位一致时，无功补偿处于平衡状态。
4.如权利要求3所述的无功补偿调节方法，其特征在于：所述主补偿电容的容抗Xc的计算公式
5.如权利要求4所述的无功补偿调节方法，其特征在于：所述可调电感的感抗值Xv的范围为Xmin≤Xv≤Xmax。
6.一种用于无功补偿调节方法的动态补偿电路，其特征在于：
7.如权利要求6所述的动态补偿电路，其特征在于：所述取电互感器（100）两个输出端并联主补偿电容（C），所述可调电感（Lv）一端接到取电互感器（100）的一个输出端，另一端接到可控硅（V1）的一端，所述可控硅（V1）另一端接到取电互感器（100）的另一个输出端，所述可控硅（V1）的控制端连接同步相控驱动电路（400），所述一次侧电流采样电路（200）接在取电互感器（100）一
8.如权利要求7所述的动态补偿电路，其特征在于：所述取电互感器（100）包括一次线包（L1）、二次线包（L2）和取环铁芯（101），所述一次线包（L1）从取环铁芯（101）中穿过，所述二次线包（L2）绕制在取环铁芯（101）上；
9.如权利要求8所述的动态补偿电路，其特征在于：所述同步相控驱动电路（400）包括限流电阻（R1）、NPN三极管（Q1）和驱动变压器（L3），所述限流电阻（R1）从中央处理模块（MCU）接出，所述NPN三极管（Q1）的基极连接限流电阻（R1），集电极连接取电互感器（100）靠近可控硅（V1）的一端，发射极连接取电互感器（100）靠近可调电感（Lv）的一端。
10.如权利要求9所述的动态补偿电路，其特征在于：所述可调电感（Lv）一端接地；
...【技术特征摘要】
1.一种无功补偿调节方法，其特征在于：包括以下步骤，
2.如权利要求1所述的无功补偿调节方法，其特征在于：所述中央处理模块对采样的电流信号和电压信号进行数字鉴相包括，
3.如权利要求2所述的无功补偿调节方法，其特征在于：若电压信号us和电流信号ic的相位一致时，无功补偿处于平衡状态。
4.如权利要求3所述的无功补偿调节方法，其特征在于：所述主补偿电容的容抗xc的计算公式
5.如权利要求4所述的无功补偿调节方法，其特征在于：所述可调电感的感抗值xv的范围为xmin≤xv≤xmax。
6.一种用于无功补偿调节方法的动态补偿电路，其特征在于：
7.如权利要求6所述的动态补偿电路，其特征在于：所述取电互感器（100）两个输出端并联主补偿电容（c），所述可调电感（lv）一端接到取电互感器（100）的一个输出端，另一端接到可控硅（v1）的一端，所述可控硅（v1）另一端接到取电互感器（100）的另一个输出端，所述可控...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛先胤，邹雕，曾华荣，吕乾勇，许逵，牛唯，钟尧，杨旗，黄欢，张英，吴寿长，任孝东，陈沛龙，杜昊，杜禹，杨阳，张义钊，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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