[实用新型]一种低压谐波型智能功率因数控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电气设备技术领域，具体涉及一种低压谐波型智能功率因数控制器。

背景技术

在电气设备中，负载从电网中吸收电功率(有功)作为电源，或将其转换为另一种形式的能量输出。为此，感性负载通常必须从电网取得非实际所需的无功能量。该能量即使不能立即被转换为其它形式的能量，也将增大在电网中流动的总功率。若要降低该类负效应带来的危害，则需在电气设备中进行功率因数校正。通过使用电容器组进行功率因数校正，在现场提供无功能量以满足传输有功功率的需求。

电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性电抗，在运行过程中需要向这些设备提供相应的无功功率。又由于变频器的加入，产生了谐波等不利于电网的因素，所以需要一种低压谐波型智能功率因数控制器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有功率因数控制器结构复杂、功能单一等不足，提供一种根据当前电容组容量按无功补偿需量进行补偿的功率因数控制器，其技术方案如下：

一种低压谐波型智能功率因数控制器，包括以下几部分：

与电源母线相连的信号监测模块，该信号监测模块用于监测电力系统主线电流电压信号并自动适应电网相序和电流相位；

与信号监测模块相连的信号处理模块，该信号处理模块用于接收电流电压信号并将模拟信号处理成数字信号；

与信号处理模块相连的主控制模块，用于处理接收到的所有信号并下发指令；

与主控制模块相连的电容投切模块，用于接收主控制模块发出的指令并反馈电容故障信息；

与电容投切模块相连的故障反馈模块，用于监测、反馈电容器组运行情况；

与故障反馈模块相连的动态开关模块，用于接收电容投切模块发出的指令并对电容器组进行控制；

与动态开关模块和电源母线相连的电容保护模块，用于接收电容投切模块发出的指令同时对电容器进行保护；

与电容保护模块、动态开关模块以及故障反馈模块相连的电容器组；

与主控制模块相连的谐波处理模块，用于分析处理接受到的来自电网的谐波数据。

上述方案中，所述信号监测模块包含用于采集电压信号的电压互感器和用于采集电流信号的电流互感器。

上述方案中，所述信号处理模块包含模数转换器，所述模数转换器用于将信号监测模块采集的电压电流信号转换为数字信号并传送给主控制模块。

上述方案中，所述主控制模块包含处理单元、时钟单元和记录单元，所述处理单元用于处理数字信号并发出输出指令，所述时钟单元用于计时，所述记录单元用于记录基于时钟单元的报警信息，及电容器组的投切和投入运行总时间。

上述方案中，所述电容投切模块包含电容投切控制继电器，所述电容投切控制继电器用于接受主控制模块发出的输出指令并控制电容器组的投切动作，及接受故障反馈模块发来的故障报警信号并传送给主控制模块。

上述方案中，所述故障反馈模块包含故障监测器和故障报警继电器，所述故障监测器用于监测电容器组的投切状态并反馈故障和报警信号，所述故障报警继电器根据故障报警命令进行开启或关闭命令。

上述方案中，所述动态开关模块包含电容器组投切控制继电器，所述电容器组投切控制继电器用于接收投切指令并进行开启关闭动作。

上述方案中，所述低压谐波型智能功率因数控制器还包括与主控制模块相连的电源模块、手动输入模块、显示模块、通讯模块以及数据存储模块。所述电源模块用于向各模块输入电源并提供过压保护、欠压保护和谐波干扰隔离，所述手动输入模块用于用于手动输入指令并将指令发送给主控制模块，所述显示模块用于显示主控制模块输出的功率因数、电容器组投切需量、谐波畸变率、报警指示等参数，所述通讯模块用于与外界进行数据交换和数据远程显示，所述数据存储模块用于接收并存储主控制器接收和输出的所有参数。

本实用新型具有以下有益效果：(1)可实时监控电源母线上的电流电压信号，计算出当前功率因数并与目标功率因数进行对比，计算出无功补偿需量并与当前电容组容量进行对比，最终计算出需要补偿的单元并控制相应的补偿单元接入，实现根据当前电容组按无功补偿需量进行补偿的目的；(2)能够实时计算出谐波畸变率并显示在显示单元上，为谐波滤波校正提供有利的依据；(3)所有结果可显示并进行存储。

附图说明

图1为本实用新型低压谐波型智能功率因数控制器的结构及原理示意图。

具体实施方式