晶闸管控制电抗器型静止无功补偿器装置控制器制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种晶闸管控制电抗器型静止无功补偿器装置控制器，用以控制电网中晶闸管控制电抗器型静止无功补装置，包括依次串行连接的采样单元、控制单元、晶闸管触发驱动单元；与控制单元并行连接开关量输入输出单元以及电源；控制单元根据采样单元的输出信号，通过控制算法输出脉冲触发信号，输给晶闸管触发驱动单元，实现对晶闸管控制电抗器型静止无功补偿装置的相位功率控制，根据晶闸管控制电抗器型静止无功补偿装置的启动和停止操作，输出开关信号，由开关输入输出单元实现对晶闸管控制电抗器型静止无功补偿装置开合闸控制。本实用新型专利技术体积小，成本低，改善了传统TCR型SVC装置控制器体积大，成本高，使得TCR型SVC装置不适用于中小型电网中的不足。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

晶闸管控制电抗器型静止无功补偿器装置控制器
本技术涉及一种晶闸管控制电抗器型静止无功补偿器装置控制装置。
技术介绍
工矿企业、民用配电网中大量存在着分散性、波动性、中小容量、低电压等级的用电负荷。例如油田抽油机、行车、水泵、电焊机、空调等。这些用电负荷有如下特点设备数量大；往往处于配电网末端，空间分布上远离变电设备；负载波动性强，设备起停频繁，无功功率波动大；设备电压等级不高，自身用电负荷容量偏小；某些设备工作环境恶劣；设备对供电网络可能产生谐波污染。这些特点，使得此类用电负荷，使用常见的机械开关或者晶闸管投切投的并联电力电容器(MSC、MSC)或并联电力滤波器(TSC、TSF)，容易出现过补偿、 欠补偿情况，电能质量治理效果不够理想。晶闸管控制电抗器(TCR, Thyristor Switched Reactor)是一种常用的静止无功补偿器装置(SVC，Static Var Compensator)，属于第二代电能质量装置。TCR型SVC装置响应速度快、控制方式灵活、可以动态连续调节输出无功补偿功率、可靠性高，代表着SVC 技术的最高水平，也是目前最为主流的电能质量治理装置。已经在输电网、冶金、矿山、轨道交通、化工等行业得到了广泛地应用。但是，TCR型SVC装置却很少用于分散性、波动性、中小容量、低电压等级的用电负荷的电能质量治理工程中。造成目前这种情况的原因在于，现有TCR装置控制系统设计难度较大、技术含量高、控制保护系统复杂，常见的TCR型SVC装置的控制系统成本高达数万到数十万元，设备体积要一到两台控制柜。这对于大量的中小容量的负荷电能质量治理没有工程经济上的可行性。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提供一种成本低廉、使用便利的TCR型SVC装置专用控制器，以扩大该技术与装备的应用范围，增强设备的经济适用性的晶闸管控制电抗器型静止无功补偿器装置控制器。为达到上述目的，本技术晶闸管控制电抗器型静止无功补偿器装置控制器， 用以控制电网中晶闸管控制电抗器型静止无功补偿装置，所述晶闸管控制电抗器型静止无功补偿器装置控制器包括采样单元，包括传感器，用以检测电网以及晶闸管控制电抗器型静止无功补偿装置中的参数，并将采集到的参数转换成数字信号输出；控制单元；包括微控制器，与采样单元串行连接，接收采样单元输出的数字信号， 根据接收到的数字信号以及控制单元内的预存参数，计算并输出驱动控制信号；晶闸管触发驱动单元，与控制单元串行连接，接收控制单元输出的控制信号，实现对晶闸管控制电抗器型静止无功补偿装置中晶闸管的相位功率控制；开关量输入输出单元，与控制单元并行连接，且与电网、晶闸管控制电抗器型静止3无功补偿装置以及其他外部设备的开关触点或开关接触器电连接，接收所述控制单元输出的开关控制信号，实现对各开关接触器的开合闸控制，实现与控制单元之间开关信息的相互传输；电源，为晶闸管控制电抗器型静止无功补偿器装置控制器提供电源。优选地，所述传感器包括设置在电网中的电流互感器、电压互感器、采样电阻、设置在晶闸管控制电抗器静止无功补偿装置中的电流互感器、电压互感器以及设置在晶闸管附近的温度传感器。优选地，所述控制单元还包括异步串行接口，用以与上位机连接，实现所述预存参数的设定与传输。本技术晶闸管控制电抗器型静止无功补偿器装置控制器的有益效果本技术晶闸管控制电抗器型静止无功补偿器装置控制器电路结构简单，制造成本低廉、体积小，应用便利、可靠性高，完全能够实现TCR型SVC装置的控制、通过温度传感器检测晶闸管控制电抗器型静止无功补偿器装置的温度，以实现保护功能，且为该类装置应用于低压小功率负荷的电能质量治理工程，提供了现实的可能性。附图说明图I是本技术实施例晶闸管控制电抗器型静止无功补偿器装置控制器结构示意图；图2是本技术实施例晶闸管控制电抗器型静止无功补偿器装置控制器与电网及晶闸管控制电抗器型静止无功补偿器装置连接结构示意图。具体实施方式下面结合说明书附图对本技术做进一步的描述。如图I所示，本技术晶闸管控制电抗器型静止无功补偿器装置控制器，用以控制电网中晶闸管控制电抗器型静止无功补偿装置，所述晶闸管控制电抗器型静止无功补偿器装置控制器包括采样单元I，包括传感器，用以检测电网以及晶闸管控制电抗器型静止无功补偿装置中的参数，并将采集到的参数转换成数字信号输出；控制单元2 ;包括微控制器，与采样单元I串行连接，接收采样单元I输出的数字信号，根据接收到的数字信号以及控制单元2内的预存参数，计算并输出驱动控制信号； 晶闸管触发驱动单元3，与控制单元2串行连接，接收控制单元2输出的控制信号， 实现对晶闸管控制电抗器型静止无功补偿装置中晶闸管的相位功率控制；开关量输入输出单元4，与控制单元2并行连接，且与电网、晶闸管控制电抗器型静止无功补偿装置以及其他外部设备的开关触点或开关接触器电连接，接收所述控制单元 2输出的开关控制信号，实现对各开关接触器的开合闸控制，实现与控制单元2之间开关状态信息的相互传输；电源6，为晶闸管控制电抗器型静止无功补偿器装置控制器提供电源。所述传感器包括设置在电网中的电流互感器、电压互感器、采样电阻、设置在晶闸管控制电抗器静止无功补偿装置中的电流互感器、电压互感器以及设置在晶闸管附近的温度传感器。所述控制单元2还包括异步串行接口，用以与上位机连接，实现所述预存参数的设定与传输。采样单元I、控制单元2、晶闸管触发驱动单元3之间通过串行外围设备接口 SPI 依次连接。本技术晶闸管控制电抗器型静止无功补偿器装置控制器的有益效果本技术晶闸管控制电抗器型静止无功补偿器装置控制器电路结构简单，制造成本低廉、体积小，应用便利、可靠性高，完全能够实现TCR型SVC装置的控制、通过温度传感器检测晶闸管控制电抗器型静止无功补偿器装置的温度，以实现保护功能，且为该类装置应用于低压小功率负荷的电能质量治理工程，提供了现实的可能性。实施例一如图I所示，本技术晶闸管控制电抗器型静止无功补偿器装置控制器用以控制电网中晶闸管控制电抗器型静止无功补偿装置，所述晶闸管控制电抗器型静止无功补偿器装置控制器包括采样单元I，包括传感器，用以检测电网以及晶闸管控制电抗器型静止无功补偿装置中的参数，并将采集到的参数转换成数字信号输出；控制单元2 ;包括微控制器，与采样单元I串行连接，接收采样单元I输出的数字信号，根据接收到的数字信号以及控制单元2内的预存参数，计算并输出驱动控制信号；晶闸管触发驱动单元3，与控制单元2串行连接，接收控制单元2输出的控制信号， 实现对晶闸管控制电抗器型静止无功补偿装置中晶闸管的相位功率控制；开关量输入输出单元4，与控制单元2并行连接，且与电网以及晶闸管控制电抗器型静止无功补偿装置的开关接触器电连接，接收所述控制器2输出的开关控制信号，实现对各开关接触器的开合闸控制，实现与控制器2之间开关状态信息的相互传输；电源6，为晶闸管控制电抗器型静止无功补偿器装置控制器提供电源。所述晶闸管控制电抗器型静止无功补偿器装置包括6只反并联晶闸管。所述采样单元I包括三相电流采样CT(电流传感器)、三相电压采样电阻、采样信号调理与滤波、专用电能计量集成电路、晶闸管温度采样传感器等；其中，各本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶闸管控制电抗器型静止无功补偿器装置控制器，用以控制电网中晶闸管控制电抗器型静止无功补偿装置，其特征在于，所述晶闸管控制电抗器型静止无功补偿器装置控制器包括采样单元，包括传感器，用以检测电网以及晶闸管控制电抗器型静止无功补偿装置中的参数，并将采集到的参数转换成数字信号输出；控制单元；包括微控制器，与采样单元串行连接，接收采样单元输出的数字信号，根据接收到的数字信号以及控制单元内的预存参数，计算并输出驱动控制信号；晶闸管触发驱动单元，与控制单元串行连接，接收控制单元输出的控制信号，实现对晶闸管控制电抗器型静止无功补偿装置中晶闸管的相位功率控制；开关量输入输出单元，与控制单元并行连接，且与电网、晶闸管控制电抗器型静止无功补偿装置以及其他外部设备的开关触点或开关接触器电连接，接收所述控制单元输出的开关控制信号，实现对各开关接触器的开合闸控制，实现与控制单元之间开关状态信息的相互传输；电源，为晶闸管控制电抗器型静止无功补偿器装置控制器提供电源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李晟，陆红学，郭智文，夏华，
申请(专利权)人：中冶华天工程技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：