專利名稱：一種tcr型無功補(bǔ)償裝置離散時(shí)間模型辨識裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力供電系統(tǒng)中動態(tài)無功補(bǔ)償裝置設(shè)計(jì)，具體涉及一種TCR型無功補(bǔ)償裝置離散時(shí)間模型辨識裝置。
背景技術(shù)：
TCR(Thyristor Control Reactor, TCR)型無功補(bǔ)償裝置由于其快速的響應(yīng)特性而在鋼鐵、冶金等工業(yè)電力系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用，常規(guī)的TCR無功補(bǔ)償器控制策略往往采用PID控制，由于缺少無功補(bǔ)償器數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)人員難以利用PID控制器獲得良好的動靜態(tài)特性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種TCR型無功補(bǔ)償裝置離散時(shí)間模型辨識裝置，為設(shè)計(jì)人員進(jìn)行無功補(bǔ)償裝置控制器設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的模型。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為:一種TCR型無功補(bǔ)償裝置離散時(shí)間模型辨識裝置，其特征在于:它包括參數(shù)設(shè)置模塊、電流采樣模塊、電壓采樣模塊、處理器、存儲器和顯示模塊；其中，參數(shù)設(shè)置模塊、電流采樣模塊、電壓采樣模塊、存儲器和顯示模塊分別與處理器連接，電流采樣模塊的輸入端輸入TCR型無功補(bǔ)償裝置的三相電流，電壓采樣模塊的輸入端輸入TCR型無功補(bǔ)償裝置的三相電壓，TCR型無功補(bǔ)償裝置的晶閘管驅(qū)動信號線與信號輸出模塊的輸出端連接，所述的參數(shù)設(shè)置模塊包括輸入信號階次設(shè)置模塊和輸出 信號階次設(shè)置模塊。按上述方案，所述的處理器為DSP芯片。本實(shí)用新型的工作原理為:按下“開始采樣按鈕”，處理器開始輸出晶閘管脈沖信號，同時(shí)電壓、電流采樣模塊開始采樣并保存數(shù)據(jù)在存儲器中；按下“停止采樣”按鈕，本裝置停止輸出脈沖信號和采樣電壓、電流數(shù)據(jù)；按下“輸入信號階次設(shè)置”可設(shè)置輸入信號的階次，每按一次輸入信號階次增大一階，增至5階后再按一次“輸入信號階次設(shè)置”則輸入階次變?yōu)?，再按“輸入信號階次設(shè)置”則階次繼續(xù)增大；按下“輸出信號階次設(shè)置”可設(shè)置輸出信號的階次，每按一次輸出信號階次增大一階，增至5階后再按一次“輸出信號階次設(shè)置”則輸出階次變?yōu)?，再按“輸出信號階次設(shè)置”則階次繼續(xù)增大；按下“顯示參數(shù)”按鈕則處理器利用離散模型辨識算法計(jì)算無功補(bǔ)償裝置離散模型參數(shù)，待計(jì)算完成后在面板上顯示無功補(bǔ)償裝置參數(shù)。本實(shí)用新型的有益效果為:采用本實(shí)用新型裝置可用于利用開環(huán)控制的方法對系統(tǒng)進(jìn)行辨識，不僅能夠保證無功補(bǔ)償系統(tǒng)的穩(wěn)定，而且能夠利用低階的離散時(shí)間ARX模型準(zhǔn)確描述TCR型動態(tài)無功補(bǔ)償裝置放大系數(shù)與無功功率之間的函數(shù)關(guān)系，為工程設(shè)計(jì)提供了合理的無功補(bǔ)償裝置模型。

[0008]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的外觀圖。圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的電路原理圖。圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例的輸入信號曲線圖。圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施例的輸出信號曲線圖。圖中:1.顯示器，21.電流采樣端口，22.電壓采樣端口，23.脈沖輸出端口，31.輸入信號階次設(shè)置鍵，32.輸出信號階次設(shè)置鍵，33.開始采樣鍵，34.停止采樣鍵，35.顯示參數(shù)鍵。
具體實(shí)施方式
圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的電路原理圖，它包括參數(shù)設(shè)置模塊、電流采樣模塊、電壓米樣模塊、處理器(本實(shí)施例中選取DSP芯片)、存儲器、信號輸出模塊和顯不模塊；其中，參數(shù)設(shè)置模塊、電流采樣模塊、電壓采樣模塊、存儲器、信號輸出模塊和顯示模塊分別與處理器連接，電流采樣模塊的輸入端輸入TCR型無功補(bǔ)償裝置的三相電流，電壓采樣模塊的輸入端輸入TCR型無功補(bǔ)償裝置的三相電壓，TCR型無功補(bǔ)償裝置的晶閘管驅(qū)動信號線與信號輸出模塊的輸出端連接，所述的參數(shù)設(shè)置模塊包括輸入信號階次設(shè)置模塊和輸出信號階次設(shè)置模塊。圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的外觀圖，操作面板上設(shè)有顯示器1、電流采樣端口21、電壓采樣端口 22、脈沖輸出端口 23、輸入信號階次設(shè)置鍵31、輸出信號階次設(shè)置鍵32、開始采樣鍵33、停止采樣鍵34、顯示參數(shù)鍵35。某鋼廠6.5kV母線上接有一臺TCR型無功補(bǔ)償裝置，每相電抗電感量L= 18.7mH,為了進(jìn)行開環(huán)控制以進(jìn)行補(bǔ)償裝置模型辨識實(shí)驗(yàn)。首先，將TCR型無功`補(bǔ)償裝置的晶閘管驅(qū)動信號線與本裝置脈沖輸出端口 23連接，即與本裝置信號輸出模塊的輸出端連接，將TCR型無功補(bǔ)償裝置三相電流信號與本裝置電流采樣端口 21連接，將TCR型無功補(bǔ)償裝置三相電壓信號與本裝置電壓采樣端口 22連接。然后，按下開始采樣鍵33，等待I秒時(shí)間后按下停止采樣鍵34，此時(shí)本裝置已將放大系數(shù)和無功功率數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)部存儲芯片中。令放大系數(shù)為輸入U(xiǎn)，無功功率為輸出y，則u和y曲線如附圖3和附圖4所示。用輸入信號階次設(shè)置鍵31選擇輸入信號階次為2，用輸出信號階次設(shè)置鍵32選擇輸出信號階次為3，按下顯示參數(shù)鍵35則內(nèi)部DSP芯片根據(jù)離散模型辨識算法計(jì)算得到無功補(bǔ)償系統(tǒng)離散模型參數(shù)為6 = [-2.998 2.998 -1 70330 -70320]
J
t 、 70330^-70320^2 (.[0019]則無功補(bǔ)償裝置離散模型為疒〃(,— U，式中，u(t-l)為上一時(shí)刻的放大系數(shù)，y(t)為當(dāng)前時(shí)刻的無功功率，q_1為后向移動算子，q_n表示后向移動η步，η取I或2或3。
權(quán)利要求1.一種TCR型無功補(bǔ)償裝置離散時(shí)間模型辨識裝置，其特征在于:它包括參數(shù)設(shè)置模塊、電流采樣模塊、電壓采樣模塊、處理器、存儲器、信號輸出模塊和顯示模塊；其中，參數(shù)設(shè)置模塊、電流采樣模塊、電壓采樣模塊、存儲器、信號輸出模塊和顯示模塊分別與處理器連接，電流采樣模塊的輸入端輸入TCR型無功補(bǔ)償裝置的三相電流，電壓采樣模塊的輸入端輸入TCR型無功補(bǔ)償裝置的三相電壓，TCR型無功補(bǔ)償裝置的晶閘管驅(qū)動信號線與信號輸出模塊的輸出端連接，所述的參數(shù)設(shè)置模塊包括輸入信號階次設(shè)置模塊和輸出信號階次設(shè)置模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TCR型無功補(bǔ)償裝置離散時(shí)間模型辨識裝置，其特征在于:所述的處理器為DSP芯片 。
專利摘要本實(shí)用新型提供TCR型無功補(bǔ)償裝置離散時(shí)間模型辨識裝置，包括參數(shù)設(shè)置模塊、電流采樣模塊、電壓采樣模塊、處理器、存儲器和顯示模塊電流采樣模塊的輸入端輸入TCR型無功補(bǔ)償裝置的三相電流，電壓采樣模塊的輸入端輸入TCR型無功補(bǔ)償裝置的三相電壓，TCR型無功補(bǔ)償裝置的晶閘管驅(qū)動信號線與信號輸出模塊的輸出端連接，參數(shù)設(shè)置模塊包括輸入信號階次設(shè)置模塊和輸出信號階次設(shè)置模塊。采用本裝置用于利用開環(huán)控制的方法對系統(tǒng)進(jìn)行辨識，不僅能夠保證無功補(bǔ)償系統(tǒng)的穩(wěn)定，而且能夠利用低階的離散時(shí)間ARX模型準(zhǔn)確描述TCR型動態(tài)無功補(bǔ)償裝置放大系數(shù)與無功功率之間的函數(shù)關(guān)系，為工程設(shè)計(jì)提供了合理的無功補(bǔ)償裝置模型。
文檔編號H02J3/18GK203135448SQ20132006200
公開日2013年8月14日 申請日期2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月4日
發(fā)明者張華軍, 謝德華 申請人:中冶南方工程技術(shù)有限公司