[发明专利]自动识别取样信号相序的无功补偿控制器

权利要求书

1.自动识别取样信号相序的无功补偿控制器，其特征在于：包括ARM处理器、ADC采样电路、输出电路、投切控制器、电源以及电流采样输入端子，ADC采样电路、输出电路、投切控制器、电源以及电流采样输入端子均与ARM处理器电连接，ADC采样电路的出线端s1和出线端s2连接到电流采样输入端子；

投切控制器包括多个并联的补偿电路，每个补偿电路包括相互电连接的投切开关和电力电容，投切开关用于根据ARM处理器的计算结果控制投切电力电容的投切方式；

电源用于供电；

ADC采样电路用于采样电网上的电压与电流信号并转换为数字信号，ARM处理器用于根据ADC采样电路输出的数字信号计算电参数并根据计算的电参数识别取样信号相序，电参数包括电压有效值Urms、电流有效值Irms、功率因数cosφ、频率F、有功功率P、无功功率Q、以及无功功率变化值与有功功率变化值的比值的反正切角度值α。

2.根据权利要求1所述的自动识别取样信号相序的无功补偿控制器，其特征在于：ARM处理器用于根据ADC采样电路输出的数字信号计算电参数并根据计算的电参数识别取样信号相序，具体包括：通过公式计算系统的无功功率值，通过公式计算系统的有功功率值；控制器在投入一组电力电容前获得一个初始的无功功率值Q1和有功功率值P1，投入电力电容后再计算获得当前系统的无功功率值Q2和有功功率值P2，那么此次投入电力电容后系统无功功率的变化值为δq＝Q1-Q2，有功功率的变化值为δp＝P1-P2，则通过公式计算无功功率变化值与有功功率变化值的比值的反正切角度值α；根据该反正切角度值α以及相序与反正切角度值的关系分析出当前接的采样信号相序。

3.根据权利要求2所述的自动识别取样信号相序的无功补偿控制器，其特征在于：相序与反正切角度值的关系为：α＝0°时，则此时的投切控制器接入的采样信号是A相的电压Uan和A相的电流Ia，即Uan+Ia组合；α＝30°时，则此时的投切控制器接入的采样信号是A相与B相之间的线电压Uab和A相的电流Ia，即Uab+Ia组合；α＝60°时，则此时的投切控制器接入的采样信号是B相的相电压Ubn和B相的电流Ib，即Ubn+Ib组合；α＝90°时，则此时的控制器接入的采样信号是B相与C相间的线电压Ubc以及A相的电流Ia，即Ubc+Ia组合；α＝120°时，则此时的控制器接入的采样信号是C相的相电压Ucn以及A相的电流Ia，即Ucn+Ia组合；α＝150°时，则此时的控制器接入的采样信号是C相与A相间的线电压Uca以及A相的电流Ia，即Ubc+Ia组合；α＝180°时，则此时的控制器接入的采样信号是A相的相电压Uan以及A相的电流Ia，即Uan+Ia组合；α＝210°时，则此时的控制器接入的采样信号是A相与B相间的线电压Uab以及A相的电流Ia，即Ubc+Ia组合；α＝240°时，则此时的控制器接入的采样信号是B相的相电压Ubn以及A相的电流Ia，即Ubn+Ia组合；α＝270°时，则此时的控制器接入的采样信号是B相与C相间的线电压Ubc以及A相的电流Ia，即Ubc+Ia组合；α＝300°时，则此时的控制器接入的采样信号是C相的相电压Ucn以及A相的电流Ia，即Ucn+Ia组合；α＝330°时，则此时的控制器接入的采样信号是C相与A相间的线电压Uca以及A相的电流Ia，即Uca+Ia组合。

4.根据权利要求1所述的自动识别取样信号相序的无功补偿控制器，其特征在于：该无功补偿控制器还包括用于显示信息的LCD显示器，LCD显示器与ARM处理器电连接。

5.根据权利要求1所述的自动识别取样信号相序的无功补偿控制器，其特征在于：所述电源包括开关电源。

6.根据权利要求1所述的自动识别取样信号相序的无功补偿控制器，其特征在于：所述ARM处理器采用型号为处理GD32F103RBT6的芯片实现。