一种无功补偿控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无功补偿控制系统，包括一DSP控制模块，与该DSP控制模块分别连接的一快速无功计算模块、一无功功率优化分配模块、一人机界面控制模块和一交流斩波控制模块，以及与所述交流斩波控制模块依次连接的一连续无功调节模块和一电容器组控制模块，所述连续无功调节模块包括一AC-AC变换器。本发明专利技术利用AC-AC变换器连续调节补偿电容上的电压，实现容性无功的连续调节。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无功补偿控制系统。
技术介绍
电力系统中的大多数负荷消耗无功功率，如果供电线路中存在大量无功功率流动，会导致电网供电能力得不到充分利用，同时造成大量能量损耗。因此无功补偿是电力系统节能降耗的必要措施，目前在无功负荷中感性负荷占绝大部分，且这些负荷对无功的需求不断变化，所以在实际应用中无功补偿器主要任务是提供连续可调的容性无功。但是，现有无功补偿装置的运行没有经过长时间的考验，而且成本奇高，而现在很多的应用场合根本不需要如此之高的无功补偿速度和精度，同时现在各变电站的标配无功补偿设备，均为功率因数控制器+接触器或是电容器控制的电容器组投切方式，而此种设备最大的不足是频繁投切导致电容器的寿命不长，而且不能做到连续的无功补偿。因此，如何方便、快速地 实现容性无功的的连续调节，成为业内人士亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种无功补偿控制系统，它利用AC-AC变换器连续调节补偿电容上的电压，实现容性无功的连续调节。实现上述目的的技术方案是—种无功补偿控制系统，包括一 DSP (微处理器)控制模块，与该DSP控制模块分别连接的一快速无功计算模块、一无功功率优化分配模块、一人机界面控制模块和一交流斩波控制模块，以及与所述交流斩波控制模块依次连接的一连续无功调节模块和一电容器组控制模块，其中所述DSP控制模块分别发送第一控制信号给所述快速无功计算模块，第二控制信号给所述无功功率优化分配模块，第三控制信号给所述人机界面控制模块，接收所述快速无功计算模块的反馈信号，生成PWM(脉宽调制)波形，并发送PWM信号给所述交流斩波控制模块；所述快速无功计算模块接收所述第一控制信号，对系统电流和电压计算并发送反馈信号给所述DSP控制模块；所述无功功率优化分配模块接收所述第二控制信号，确定当前状态的最优无功分配情况；所述人机界面控制模块接收所述第三控制信号，设置用户权限和无功控制方式；所述交流斩波控制模块接收所述PWM信号，发送控制指令给所述连续无功调节模块；所述连续无功调节模块接收控制指令，对所述电容器组控制模块实现PWM控制。上述的无功补偿控制系统，其中，所述交流斩波控制模块包括一交流斩波器。上述的无功补偿控制系统，其中，所述连续无功调节模块包括一 AC-AC变换器。本专利技术的有益效果是本专利技术利用AC-AC变换器连续调节补偿电容上的电压，实现容性无功的连续调节；同时，它具有控制简单，易于实现的特点。附图说明图I是本专利技术的无功补偿控制系统的结构框图。具体实施例方式下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。请参阅图I，本专利技术的一种无功补偿控制系统，包括DSP控制模块1，与DSP控制模块I分别连接的快速无功计算模块2、无功功率优化分配模块3、人机界面控制模块4和交流斩波控制模块5，以及与交流斩波控制模块5依次连接的连续无功调节模块6和电容器组控制模块7，其中， 交流斩波控制模块5包括一交流斩波器(图中未标示);连续无功调节模块6包括一 AC-AC变换器(图中未标不)；在本实施例中，DSP控制模块I的核心控制元件选用美国德州仪器(TI)公的型号为TMS320F28335的DSP芯片。DSP控制模块I控制快速无功计算模块2对系统电流电压、交流斩波模块5的电流电压计算，获得系统各部分的无功输出情况和系统无功补偿效果；DSP控制模块I通过控制策略生成PWM波形，同时控制无功功率优化分配模块3通过对所需要补偿的无功功率计算和当前已经投入的无功分配情况，确定当前状态的最优无功分配情况；人机界面控制模块4接收DSP控制模块I的控制，实现人机的交互，用于用户权限的设置和用户所选用的无功控制方式的设置，控制所需达到的功率因数的确定；交流斩波控制模块5通过对交流斩波器的无功输出功率，同时通过对输出电流和电压的计算，获得设备的反馈控制，保证PWM控制的精度和速度，同时实现对连续无功调节模块6中的AC-AC变换器的PWM控制，从而控制电容器组控制模块7实现电容器组(图中未示)的投切，完成所需要的无功补偿量。在本实施例中，除DSP控制模块I外，其余的各模块都选择现有且常用的模块。综上所述，本专利技术的无功补偿控制系统，能利用AC-AC变换器连续调节补偿电容上的电压，实现容性无功的连续调节。上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本专利技术的，熟悉本领域的人员可在不脱离本专利技术的专利技术思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本专利技术的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。权利要求1.一种无功补偿控制系统，其特征在于，包括一 DSP控制模块，与该DSP控制模块分别连接的一快速无功计算模块、一无功功率优化分配模块、一人机界面控制模块和ー交流斩波控制模块，以及与所述交流斩波控制模块依次连接的ー连续无功调节模块和ー电容器组控制模块，其中 所述DSP控制模块分别发送第一控制信号给所述快速无功计算模块，第二控制信号给所述无功功率优化分配模块，第三控制信号给所述人机界面控制模块，接收所述快速无功计算模块的反馈信号，生成PWM波形，并发送PWM信号给所述交流斩波控制模块； 所述快速无功计算模块接收所述第一控制信号，对系统电流和电压计算并发送反馈信号给所述DSP控制模块； 所述无功功率优化分配模块接收所述第二控制信号，确定当前状态的最优无功分配情况； 所述人机界面控制模块接收所述第三控制信号，设置用户权限和无功控制方式； 所述交流斩波控制模块接收所述PWM信号，发送控制指令给所述连续无功调节模块； 所述连续无功调节模块接收控制指令，对所述电容器组控制模块实现PWM控制。2.根据权利要求I所述的无功补偿控制系统，其特征在于，所述交流斩波控制模块包括一交流斩波器。3.根据权利要求I所述的无功补偿控制系统，其特征在于，所述连续无功调节模块包括一 AC-AC变换器。全文摘要本专利技术公开了一种无功补偿控制系统，包括一DSP控制模块，与该DSP控制模块分别连接的一快速无功计算模块、一无功功率优化分配模块、一人机界面控制模块和一交流斩波控制模块，以及与所述交流斩波控制模块依次连接的一连续无功调节模块和一电容器组控制模块，所述连续无功调节模块包括一AC-AC变换器。本专利技术利用AC-AC变换器连续调节补偿电容上的电压，实现容性无功的连续调节。文档编号H02J3/18GK102856914SQ20111018104公开日2013年1月2日 申请日期2011年6月30日 优先权日2011年6月30日专利技术者姚建歆, 徐剑, 顾临峰, 张燕雯, 曹扬, 金琪, 潘瑾, 朱真, 郑季伟, 梅彦, 张小越, 仲隽伟, 马晓杰 申请人:上海市电力公司, 上海中区节电科技有限公司, 上海荣灵网络科技有限公司, 国家电网公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无功补偿控制系统，其特征在于，包括一DSP控制模块，与该DSP控制模块分别连接的一快速无功计算模块、一无功功率优化分配模块、一人机界面控制模块和一交流斩波控制模块，以及与所述交流斩波控制模块依次连接的一连续无功调节模块和一电容器组控制模块，其中：所述DSP控制模块分别发送第一控制信号给所述快速无功计算模块，第二控制信号给所述无功功率优化分配模块，第三控制信号给所述人机界面控制模块，接收所述快速无功计算模块的反馈信号，生成PWM波形，并发送PWM信号给所述交流斩波控制模块；所述快速无功计算模块接收所述第一控制信号，对系统电流和电压计算并发送反馈信号给所述DSP控制模块；所述无功功率优化分配模块接收所述第二控制信号，确定当前状态的最优无功分配情况；所述人机界面控制模块接收所述第三控制信号，设置用户权限和无功控制方式；所述交流斩波控制模块接收所述PWM信号，发送控制指令给所述连续无功调节模块；所述连续无功调节模块接收控制指令，对所述电容器组控制模块实现PWM控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚建歆，徐剑，顾临峰，张燕雯，曹扬，金琪，潘瑾，朱真，郑季伟，梅彦，张小越，仲隽伟，马晓杰，
申请(专利权)人：上海市电力公司，上海中区节电科技有限公司，上海荣灵网络科技有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：