自励磁磁控电抗器无功补偿控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种自励磁磁控电抗器无功补偿控制装置，其用于补偿母线上的无功功率，其包括：三个磁阀式电抗器，其输入、输出端首尾相接而呈三角形连接方式，其中两个电性连接的磁阀式电抗器之间引出线而连接至母线；处理器，其电流、电压采样端与该母线电性连接，其三个控制端分别连接该三个电磁式电抗器的控制极而控制该三个电磁式电抗器的导通；扼流圈，其一端电性连接于母线；以及电容，其一端电性连接于该扼流圈的另一端，其另一端电性接地。本实用新型专利技术的优点在于：能补偿磁控电抗器滞后特性，减少造成动态响应时间长，稳定性差的特点，提高无功补偿系统动态响应时间稳定性。?（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及无功补偿控制装置，尤其涉及自励磁磁控电抗器无功补偿控制装置。
技术介绍
MCR无功补偿系统，市场上已广泛应用，但MCR无功补偿控制系统算法方法仍停留在早期的均方根算法上，先进一点的用移相算法方法，近年也有采用傅式算法的，而这些算法方法至少都需要一个周波且算法复杂，占用控制系统资源多，因此响应时间慢，在无功频繁突变环境下补偿速度达不到要求(如弧光焊机等)。而MCR无功补偿系统中的磁控电抗器是一种纯滞后模型设备，时间响应慢。
技术实现思路
有鉴于此，本技术有必要提供一种响应速度较佳的自励磁磁控电抗器无功补偿控制装置，其利用两采样点算法能补偿磁控电抗器滞后特性，减少造成动态响应时间长，稳定性差的特点，提高无功补偿系统动态响应时间稳定性。本技术是这样实现的，一种自励磁磁控电抗器无功补偿控制装置，其用于补偿母线上的无功功率，其包括:三个磁阀式电抗器，其输入、输出端首尾相接而呈三角形连接方式，其中两个电性连接的磁阀式电抗器之间引出线而连接至母线；处理器，其电流、电压采样端与该母线电性连接，其三个控制端分别连接该三个电磁式电抗器的控制极而控制该三个电磁式电抗器的导通；扼流圈，其一端电性连接于母线；以及电容，其一端电性连接于该扼流圈的另一端，其另一端电性接地。作为上述方案的进一步改进，每个磁阀式电抗器包括:电感LI，其中一个固定端电性作为磁阀式电抗器的一个对外连接端；电感L2，其一端电性连接于该对外连接端；二极管D，其阳极电性连接于该电感LI的另一个固定端，其阴极电性连接于该电感L2的另一端；晶闸管Tl，其阳极电性连接于该电感LI的抽头K1，其阴极电性连接于该电感L2的另一端，其控制极电性连接于该处理器的相应控制极；电感L3，其中一个固定端电性连接于二极管D的阳极，其另一个固定端作为磁阀式电抗器的另一个对外连接端；电感L4，其一端电性连接于该二极管D的阴极，其另一端电性连接于该另一个对外连接端；晶闸管T2，其阳极电性连接于该电感L3的抽头K2，其阴极电性连接于该电感L2的另一端，其控制极电性连接于该处理器的相应控制极。作为上述方案的进一步改进，该处理器包括电压与电流采样电路、模数转化电路、励磁驱动器以及控制器，该电压与电流采样电路的一端与母线电性连接，该电压与电流采样电路的另一端与该模数转化电路的一端电性连接，该模数转化电路的另一端电性连接于该控制器，该控制器还电性连接于该励磁驱动器的一端，该励磁驱动器的另一端电性连接于该三个磁阀式电抗器。作为上述方案的进一步改进，该励磁驱动器与该控制器之间采用光纤通信。优选地，该处理器还包括HMI模块，HMI模块与控制器电性连接实现菜单显示和键盘输入。优选地，该处理器还包括保护反馈驱动模块，保护反馈驱动模块与控制器电性连接。本技术利用两采样点算法能补偿磁控电抗器滞后特性，减少造成动态响应时间长，稳定性差的特点，提高无功补偿系统动态响应时间稳定性。附图说明图1为本技术较佳实施方式提供的自励磁磁控电抗器无功补偿控制装置的结构示意图。图2为图1中处理器的结构示意图。图3为图1中自励磁磁控电抗器无功补偿控制装置的磁阀式电抗器的结构示意图，也是A相电抗器绕组励磁驱动的原理图。图4为图1中自励磁磁控电抗器无功补偿控制装置的指针定义图。图5为图1中自励磁磁控电抗器无功补偿控制装置的采样曲线示意图。主要符号说明:磁阀式电抗器I ;处理器2 ;扼流圈3 ;电容4 ;母线5 ;电压与电流采样电路21 ;模数转化电路22 ;控制器23 ；HMI模块24 ;励磁驱动器25 ;保护反馈驱动26 ；电感L1、L2、L3、L4 ;抽头K1、K2 ;二极管D ;晶闸管Tl、Τ2。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。请参阅图1，其为本技术较佳实施方式提供的自励磁磁控电抗器无功补偿控制装置的结构示意图，自励磁磁控电抗器无功补偿控制装置包括三个磁阀式电抗器1、处理器2、扼流圈3以及电容4。三个磁阀式电抗器I的输入、输出端首尾相接而呈三角形连接方式，其中两个电性连接的磁阀式电抗器I之间引出线而连接至母线5。[0031 ] 处理器2的电流、电压采样端与该母线5电性连接，其三个控制端分别连接该三个电磁式电抗器I的控制极而控制该三个电磁式电抗器I的导通。扼流圈3的一端电性连接于母线5，电容4的一端电性连接于该扼流圈3的另一端，电容4的另一端电性接地。请结合图2，该处理器2包括电压与电流采样电路21、模数转化电路22、励磁驱动器25、HMI模块24、保护反馈驱动26以及控制器23。该电压与电流采样电路21的一端与母线5电性连接，该电压与电流采样电路21的另一端与该模数转化电路22的一端电性连接，该模数转化电路22的另一端电性连接于该控制器23，该控制器23还电性连接于该励磁驱动器25的一端，该励磁驱动器25的另一端电性连接于三个磁阀式电抗器I。控制器23通过IOKV母线5上的电流电压采样，经过不完全微分PID算法输出励磁变流器25的导通角脉冲，经过光纤传输给励磁变流器25从而控制磁控电抗器(即磁阀式电抗器I)的无功输出量，达到调节IOkv母线5无功功率的目的。电容4的作用是为IOKV母线5提供容性无功。电压电流采样模块(即电压与电流采样电路21)主要由电流互感器和电压互感器组成采样电路，电压互感器和电流互感器均采用北京霍远公司的霍尔传感器型号为H0P205,作用是将电网上的电压电流采集到AD转化模块。AD转化模块使用MAXim公司的14位MAX128AD芯片，该芯片把采集到的电压电流量转化为数据量再传送给DSP处理。DSP采用的是TI公司的TMS320F2812DSP，该DSP具有浮点运算，150MHZ的时钟，把数据运算处理后，通过不完全微分PID算法控制输出导通角脉冲并通过光纤耦合到磁阀式电抗器I的晶闸管上，完成整个系统的控制。保护反馈驱动模块26与控制器23电性连接，保护反馈驱动模块26用于监测主电源系统电路状态，主要包含过流保护，过压保护，超温保护，控制器23保留这三种保护的输入输出节点，一旦出现保护，控制器23的输入节点出现信号，对应的输出节点输出保护信号。HMI模块24与控制器23电性连接，HMI模块24主要是菜单显示和键盘输入，起到人机交互的作用。请结合图3，每个磁阀式电抗器I包括:电感LI，其中一个固定端电性作为磁阀式电抗器I的一个对外连接端A，可以连接母线5也可以连接另一个磁阀式电抗器I ;电感L2，其一端电性连接于该对外连接端A ;二极管D，其阳极电性连接于该电感LI的另一个固定端，其阴极电性连接于该电感L2的另一端；晶闸管Tl，其阳极电性连接于该电感LI的抽头K1，其阴极电性连接于该电感L2的另一端，其控制极电性连接于该处理器2的相应控制极；电感L3，其中一个固定端电性连接于二极管D的阳极，其另一个固定端作为磁阀式电抗器I的另一个对外连接端X ;电感L4，其一端电性连接于该二极管D的阴极，其另一端电性连接于该另一个对外连接端X ;晶闸管T2，其阳极电性连接于该电感L3的抽头K2，其阴极电性连接于该电感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自励磁磁控电抗器无功补偿控制装置，其用于补偿母线上的无功功率，其特征在于，其包括：三个磁阀式电抗器，其输入、输出端首尾相接而呈三角形连接方式，其中两个电性连接的磁阀式电抗器之间引出线而连接至母线；处理器，其电流、电压采样端与该母线电性连接，其三个控制端分别连接该三个电磁式电抗器的控制极而控制该三个电磁式电抗器的导通；扼流圈，其一端电性连接于母线；以及电容，其一端电性连接于该扼流圈的另一端，其另一端电性接地。

【技术特征摘要】
1.一种自励磁磁控电抗器无功补偿控制装置，其用于补偿母线上的无功功率，其特征在于，其包括: 三个磁阀式电抗器，其输入、输出端首尾相接而呈三角形连接方式，其中两个电性连接的磁阀式电抗器之间引出线而连接至母线； 处理器，其电流、电压采样端与该母线电性连接，其三个控制端分别连接该三个电磁式电抗器的控制极而控制该三个电磁式电抗器的导通； 扼流圈，其一端电性连接于母线；以及 电容，其一端电性连接于该扼流圈的另一端，其另一端电性接地。2.如权利要求1所述的自励磁磁控电抗器无功补偿控制装置，其特征在于，每个磁阀式电抗器包括: 电感LI，其中一个固定端电性作为磁阀式电抗器的一个对外连接端； 电感L2，其一端电性连接于该对外连接端； 二极管D，其阳极电性连接于该电感LI的另一个固定端，其阴极电性连接于该电感L2的另一端； 晶闸管Tl，其阳极电性连接于该电感LI的抽头K1，其阴极电性连接于该电感L2的另一端，其控制极电性连接于该处理器的相应控制极； 电感L3，其中一个固定端电性连接于二极管D的阳极，其另一个固定端作为磁阀式电抗器的另一个对外连接端； 电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑜，
申请(专利权)人：安徽天沃电气技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：