[实用新型]一种动态无功补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种配电自动化领域的补偿装置，具体讲涉及一种动态无功补偿装置。 

背景技术

在电力系统中，无功功率是电能传输过程中必不可少的，并且直接影响系统的电压稳定性，是电能质量的重要指标。无功功率的传输使得电网总电流增大，功率因数降低、设备的容量和有功损耗增大。因此，为了减少无功功率在网络中的传输，要尽可能地实现无功功率就地补偿。 

在现有的配电网中，无功补偿装置有同步调相机、固定电容器、机械开关投切电容器、晶闸管投切电容器、晶闸管控制电抗器等，但存在无功功率调节速度慢、控制目标单一；而现有的配电网低压无功补偿装置只能阶梯式的实现无功功率补偿或者补偿容量小，而不具备无功功率连续补偿并且具有较大补偿容量的特点。 

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种能实现低压配电网无功功率动态连续补偿的装置，此装置具有补偿容量大、无功连续可调的特点。 

为实现上述目的，本实用新型提供了一种动态无功补偿装置，具体的技术方案如下： 

本实用新型提供的装置通过控制平台进行控制，所述装置包括主电路单元、驱动电路单元、数据测量单元、数据处理单元、控制单元、通讯单元和电源单元，其特征在于，所述控制平台采用OMAP-L138芯片的智能终端；所述主电路单元包括三相四桥臂变流器电路和晶闸管投切电容器TSC电路；所述三相四桥臂变流器电路和晶闸管投切电容器TSC电路并接。 

本实用新型的另一优选方式：所述所述三相四桥臂变流器电路是基于绝缘栅双极晶体管IGBT的三相电压型PWM变流器。 

本实用新型的又一优选方式：所述晶闸管投切电容器TSC电路包括依次串联的电容器、复合开关和电感；所述复合开关由反并联晶闸管与交流接触器组成。 

本实用新型的还一优选方式：所述驱动电路单元包括晶闸管驱动电路和绝缘栅双极晶体管IGBT驱动电路。 

本实用新型的又一优选方式：所述晶闸管驱动电路采用脉冲列触发的方式，所述晶闸管驱动电路包括光电耦合器、金属氧化物场效应管和脉冲变压器电路。 

本实用新型的再一优选方式：所述IGBT驱动电路采用2SD315A驱动模块。 

本实用新型的还一优选方式：所述数据测量单元包括采样电路和滤波电路，所述采样电路包括电压采样电路和电流采样电路，电压、电流信号经过采样电路输入数据处理单元处理 后，再进行滤波处理。 

本实用新型的另一优选方式：所述电压采样电路由毫安级精密电流互感器SPT204A、运放电路以及外围电路构成，电流采样电路由精密的电流互感器SCT254AK、运放电路以及外围电路构成。 

本实用新型的又一优选方式：所述数据处理单元采用快速数字信号处理器DSP进行采样值计算和分析，所述数据处理单元与控制单元相连；所述控制单元包括PWM输出电路、开关量输入电路、开关量输出电路、时钟电路和显示电路；所述控制单元中的主CPU采用DSP实现，与通讯单元连接；所述通讯单元包括RS485接口、GPRS接口和以太网接口；所述显示电路包括液晶、键盘和LED显示灯。 

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于： 

本实用新型提供的装置采用瞬时无功功率算法，对采集的电流值和电压值进行计算，实时监测负荷的运行参数(如有功功率、无功功率、功率因数、电量等)和运行状态，并对电网谐波状况进行分析，从而实现电能质量实时监测；可实现系统无功功率的动态连续调节，能够快速补偿动态负荷，具有良好的动态性能，实现实时地动态无功补偿和三相不平衡治理，对负荷的变动实时响应，且运行方式灵活，性价比高，本实用新型提供的装置具有多种通讯接口，支持多种通信规约，可以通过GPRS、以太网等方式与监控主站进行通信，指令信号的计算及控制信号的发出采用全数字控制，指令信号的计算由软件计算得出，很好的解决了模拟方法由于元件老化和温漂等因素带来的问题，抗干扰能力也大大增强，使系统变得更加简单和经济。 

附图说明

图1动态无功补偿装置结构原理图； 

图2TSC三角形接线方式； 

图3TSC星形有中线接线方式； 

图4变流器电路结构图； 

图5变流器中dq0变换的电流直接控制原理图； 

图6晶闸管驱动原理图； 

图7IGBT驱动模块2SD315A结构图； 

图8电压采样原理图； 

图9电流采样原理图； 

图10动态无功补偿装置原理框图。 

具体实施方式