总线型控制器控制的智能静止无功发生器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种总线型控制器控制的智能静止无功发生器，其包括主回路和控制器，主回路包括负载侧电流互感器和依次串联的接触器、低压开关、负载侧电压互感器、LC滤波器、IGBT输出电流互感器和IGBT功率单元，控制器根据负载侧电压互感器和负载侧电流互感器采集到负载侧电压信号和负载侧电流信号计算出待补偿无功电流，并根据待补偿无功电流和IGBT输出电流互感器采集到IGBT侧电流信号生成PWM控制信号输出至低压开关和IGBT功率单元，IGBT功率单元则根据PWM控制信号输出对应的无功补偿电流，再经LC滤波器滤波后将无功补偿电流注入三相交流电网，从而进一步提高了三相交流电网的功率因数。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种无功补偿控制器，尤其涉及一种总线型控制器控制的智能静止无功发生器。
技术介绍
自上世纪80年代以来，随着大功率全控性晶闸管GTO和IGBT的出现，特别是相控技术、脉宽调制技术的提出使得电力电子逆变技术得到快速发展，一种采用自换相变流电路进行动态无功补偿的更为先进的静止型无功补偿装置(SVG)应运而生。SVG以其在补偿无功、提高电网质量方面相对于其它无功补偿装置的优越性能而成为真正意义上的实时无功补偿装置，代表了电力系统动态无功补偿的发展方向，并且在工业和生活中的应用日益广泛。目前市场上所见SVG，基本采用自换相桥式逆变电路连接电抗器的电路结构，虽然其器件的开关频率固定，但是其电流响应速度慢、跟随电流的误差大，因此，其补偿后的三相交流电网的功率因数仍然不高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可进一步提高三相交流电网的功率因数的总线型控制器控制的智能静止无功发生器。为达到上述目的，本技术提供了一种总线型控制器控制的智能静止无功发生器，包括主回路和控制器，主回路包括负载侧电压互感器和依次串联的接触器、低压开关、 负载侧电流互感器、LC滤波器、IGBT输出电流互感器和IGBT功率单元，其中，负载侧电流互感器，用于采集负载侧电流信号；负载侧电压互感器，用于采集负载侧电压信号；IGBT输出电流互感器，用于采集IGBT侧电流信号；控制器，用于获取所述负载侧电流信号、所述负载侧电压信号和所述IGBT侧电流信号，根据所述负载侧电流信号和所述负载侧电压信号计算出待补偿无功电流，根据所述待补偿无功电流和所述IGBT侧电流信号数据生成PWM控制信号输出至所述低压开关和所述IGBT功率单元；IGBT功率单元，用于根据所述PWM控制信号输出对应的无功补偿电流； LC滤波器，用于将所述无功补偿电流滤波后注入三相交流电网。本技术的总线型控制器控制的智能静止无功发生器，所述控制器包括AD转换模块、第一 DSP、双口肌11、0 0)、第二05 、触摸屏显示器和输出继电器，其中所述AD转换模块，用于将所述负载侧电流信号、所述负载侧电压信号和所述IGBT 侧电流信号转换成对应的数字负载侧电流信号、数字负载侧电压信号和数字IGBT侧电压信号；所述第一 DSP，用于控制所述AD转换模块，将所述数字负载侧电流信号、数字负载2/3页侧电压信号和数字IGBT侧电压信号通过总线发送至双口 RAM保存；所述第二 DSP，用于通过所述CPLD从所述双口 RAM中读取所述数字负载侧电流信号、所述数字负载侧电压信号和所述数字IGBT侧电压信号，根据所述数字负载侧电流信号和所述数字负载侧电压信号计算出待补偿无功电流，根据所述待补偿无功电流和所述数字 IGBT侧电流信号数据生成PWM控制信号并通过所述输出继电器输出至所述低压开关和所述IGBT功率单元，同时通过所述CPLD将所述待补偿无功电流输出至所述触摸屏显示器显示ο本技术的总线型控制器控制的智能静止无功发生器，所述IGBT功率单元由三相桥式逆变电路、金属膜电容、直流电压互感器、放电电阻和放电控制开关组成，其中，放电电阻与放电控制开关串联后与三相桥式逆变电路、金属膜电容和直流电压互感器并联。本技术的总线型控制器控制的智能静止无功发生器包括主回路和控制器，主回路包括负载侧电压互感器和依次串联的接触器、低压开关、负载侧电压互感器、LC滤波器、IGBT输出电流互感器和IGBT功率单元，控制器根据负载侧电压互感器和负载侧电流互感器采集到负载侧电压信号和负载侧电流信号计算出待补偿无功电流，并根据待补偿无功电流和IGBT输出电流互感器采集到IGBT侧电流信号生成PWM控制信号输出至低压开关和 IGBT功率单元，IGBT功率单元则根据PWM控制信号输出对应的无功补偿电流，再经LC滤波器滤波后将无功补偿电流注入三相交流电网，从而进一步提高了三相交流电网的功率因数。附图说明图1为本技术的总线型控制器控制的智能静止无功发生器的电路原理图；图2为本技术的总线型控制器控制的智能静止无功发生器中控制器的结构框图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细描述参考图1所示，本实施例的总线型控制器控制的智能静止无功发生器包括主回路和控制器，主回路包括负载侧电压互感器8和依次串联的接触器9、低压开关10、负载侧电流互感器5、LC滤波器6、IGBT输出电流互感器7和IGBT功率单元，其中，负载侧电流互感器5用于采集负载侧电流信号；负载侧电压互感器8用于采集负载侧电压信号；IGBT输出电流互感器7用于采集IGBT侧电流信号；控制器用于获取负载侧电流信号、负载侧电压信号和IGBT侧电流信号，根据负载侧电流信号和负载侧电压信号计算出待补偿无功电流，根据待补偿无功电流和IGBT侧电流信号数据生成PWM控制信号输出至低压开关10和IGBT 功率单元；IGBT功率单元用于根据PWM控制信号输出对应的感性或容性无功补偿电流；LC 滤波器6用于将无功补偿电流滤波(主要是滤除高次谐波和开关纹波)后注入三相交流电网。其中，IGBT功率单元由三相桥式逆变电路4、作为储能元件的金属膜电容3、用于检测金属膜电容3电压的直流电压互感器2、放电电阻1和放电控制开关11组成，其中，放电电阻1与放电控制开关11串联后与三相桥式逆变电路4、金属膜电容3和直流电压互感器2 并联。4结合图2所示，其中，控制器包括AD转换模块、第一 DSP、双口 RAM、CPLD、第二 DSP、 触摸屏显示器和输出继电器。其中，AD转换模块用于将负载侧电流信号、负载侧电压信号和IGBT侧电流信号转换成对应的数字负载侧电流信号、数字负载侧电压信号和数字IGBT 侧电压信号 ’第一 DSP用于控制AD转换模块，将数字负载侧电流信号、数字负载侧电压信号和数字IGBT侧电压信号通过总线发送至双口 RAM保存；第二 DSP用于通过CPLD从双口 RAM中读取数字负载侧电流信号、数字负载侧电压信号和数字IGBT侧电压信号，根据数字负载侧电流信号和数字负载侧电压信号计算出待补偿无功电流，根据待补偿无功电流和数字IGBT侧电流信号数据生成PWM控制信号并通过输出继电器输出至低压开关10和IGBT 功率单元，同时通过CPLD将待补偿无功电流输出至触摸屏显示器显示，CPLD则为整个控制器提供时序控制和数据传输。本实施例的总线型控制器控制的智能静止无功发生器可用于风电等新能源产业， 电气化轨道交通，冶金，化工等工业场合，实现无功从感性到容性的连续补偿，响应时间控制在IOMS内，补偿后功率因数可提高到0. 95以上。以上的实施例仅仅是对本技术的优选实施方式进行描述，并非对本技术的范围进行限定，在不脱离本技术设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本技术的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本技术的权利要求书确定的保护范围内。权利要求1.一种总线型控制器控制的智能静止无功发生器，其特征在于，包括主回路和控制器， 主回路包括负载侧电压互感器(8)和依次串联的接触器(9)、低压开关(10)、负载侧电流互感器( 、LC滤波器(6)、IGBT输出电流互感器(7)和IGBT功率单元，其中，负载侧电流互感器(5)，用于采集负载侧电流信本文档来自技高网...

【技术保护点】
无功补偿电流；ＬＣ滤波器（６），用于将所述无功补偿电流滤波后注入三相交流电网。号，根据所述负载侧电流信号和所述负载侧电压信号计算出待补偿无功电流，根据所述待补偿无功电流和所述ＩＧＢＴ侧电流信号数据生成ＰＷＭ控制信号输出至所述低压开关（１０）和所述ＩＧＢＴ功率单元；ＩＧＢＴ功率单元，用于根据所述ＰＷＭ控制信号输出对应的元，其中，负载侧电流互感器（５），用于采集负载侧电流信号；负载侧电压互感器（８），用于采集负载侧电压信号；ＩＧＢＴ输出电流互感器（７），用于采集ＩＧＢＴ侧电流信号；控制器，用于获取所述负载侧电流信号、所述负载侧电压信号和所述ＩＧＢＴ侧电流信１．一种总线型控制器控制的智能静止无功发生器，其特征在于，包括主回路和控制器，主回路包括负载侧电压互感器（８）和依次串联的接触器（９）、低压开关（１０）、负载侧电流互感器（５）、ＬＣ滤波器（６）、ＩＧＢＴ输出电流互感器（７）和ＩＧＢＴ功率单

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：纪竹童，蒋红轩，周娜娜，
申请(专利权)人：山东蓝天电能科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：37