[发明专利]一种自举补偿式智能电网变频节能控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及电网节能领域，具体是指一种自举补偿式智能电网变频节能控制系统。

背景技术

目前，随着城市化的发展和人民生活水平的提高，城市照明消耗的电能呈几何基数增加，为了响应国家节能减排政策的号召，智能电网的概念越来越得到大家的认可。智能电网就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络基础上的技术应用，能实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。

变频节能路灯是组成智能电网的一个重要单元，而变频节能路灯的节能主要体现在控制器上，现在市场上使用的控制器绝大部分还是传统的电感式镇流器，而电感式镇流器存在着如下诸多缺点：1、功率因数很低，加上补偿电容，一般也只能达到0.85左右，这使同样功率需要更大的供给电流，不得不增大专变（路灯变压器）的容量，增大供电电缆的直径，使成本增加；2、电感式镇流器工作在市电频率下，必须大量使用矽钢片，而制作矽钢片的材料是稀缺资源，不利于环保和稀缺资源的保护；3、电感式镇流器所消耗的功率随着输入电压的增大而增加，加之没有保护功能，因此在灯管开路或者是短路的情况下，容易损坏镇流器及其附件。

综上所述，目前智能电网变频节能系统中的变频节能路灯控制器不能有效的实现节能的目的。

发明内容

本发明的目的在于克服目前智能电网变频节能系统中变频节能路灯控制器所存在的不能有效实现节能的缺陷，提供一种自举补偿式智能电网变频节能控制系统。

本发明的目的用以下技术方案实现：一种自举补偿式智能电网变频节能控制系统，主要由EMI滤波器，与EMI滤波器相连接的桥式整流器，与桥式整流器相连接的升压型有源功率因素校正电路，与升压型有源功率因素校正电路相连接的DC/AC高频变频器，与该DC/AC高频变频器相连接的采样保护电路和脉冲发生驱动电路，以及分别与采样保护电路和脉冲发生驱动电路相连接的单片机组成。同时，在采样保护电路与升压型有源功率因素校正电路之间还串接有三极管自举补偿式电路；所述的三极管自举补偿式电路由电压源V，串接在电压源V的正极和负极之间的可调式桥式电路，与可调式桥式电路相连接的三极管功率放大电路，与可调式桥式电路和三极管功率放大电路均相连接的自举补偿电路组成。

进一步地，所述可调式桥式电路由首尾顺次串接形成电回路的电阻R3、电阻R5、电阻R6和电阻R4，以及一端与电阻R3和电阻R4的连接点相连接、另一端经可调电阻R2后与三极管功率放大电路相连接的电阻R1组成；所述可调电阻R2的调节端则与电阻R3和电阻R5的连接点相连接；所述电阻R4与电阻R6的连接点分别与电压源V的正极和自举补偿电路相连接，电阻R5与电阻R6的连接点则与三极管功率放大电路相连接，而电阻R3与电阻R5的连接点还与电压源V的负极相连接。

所述三极管功率放大电路由三极管Q1，功率放大器P1，串接在三极管Q1的基极与功率放大器P1的反相端之间的电阻R7，串接在三极管Q1的发射极与功率放大器P1的反相端之间的电阻R8，与电阻R8相并联的电容C1，以及串接在功率放大器P1的同相端与输出端之间的极性电容C2组成；所述功率放大器P1的同相端则与电阻R5和电阻R6的连接点相连接，其输出端则与自举补偿电路相连接。

所述自举补偿电路由三极管Q2，三极管Q3，功率放大器P2，一端与三极管Q2的发射极相连接、另一端经电阻R12后接地的电阻R10，一端与电阻R10和电阻R12的连接点相连接、另一端顺次经电阻R13和电阻R14后与功率放大器P2的输出端相连接的电阻R11，P极与电阻R11和电阻R13的连接点相连接、N极与功率放大器P2的输出端相连接的二极管D1，串接在功率放大器P2的反相端与输出端之间的极性电容C3，以及串接在功率放大器P2的同相端与输出端之间的电阻R9组成；所述三极管Q3的集电极与电阻R11和电阻R13的连接点相连接，其基极与电阻R13和电阻R14的连接点相连接，其发射极与功率放大器P1的输出端相连接；所述三极管Q2的基极与电阻R4和电阻R6的连接点相连接，其集电极则与功率放大器P2的反相端相连接。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明的整体结构较为简单，其稳定性与可靠性较强。

（2）本发明用三极管自举补偿式电路取代了传统的补偿电容，不仅能极大的降低控制系统的体积，而且还能很大程度的增加整个控制系统的功率因素，从而确保系统的稳定。

（3）本发明能在短路或断路的情况下，通过三极管自举补偿式电路来确保整个控制系统的安全。

附图说明