一種tsc型無功補償系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種無功補償系統(tǒng)，具體是一種TSC型無功補償系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]現代電網中，電動機等感性負荷占據很大比重，它們在做工時需要吸收大量的無功功率，實現能量的轉換，帶動設備做功。這樣，電源提供的電功率并不完全供給給有功功率，還要一部分轉換為無功功率，這無疑增加了電網電源的負擔，降低了供電設備的效率，而且由于線路中無功電流的存在將增大網絡損耗，降低輸電線的使用壽命，嚴重影響供電質量。為了解決這一問題，在電路中需要消耗無功功率的地方提供無功功率，即對無功功率進行補償，然而傳統(tǒng)的無功補償裝置依靠單一的物理量作為參考量，難以實現精確的控制。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種控制精準的TSC型無功補償系統(tǒng)，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0004]為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0005]一種TSC型無功補償系統(tǒng)，包括控制芯片、信號調理電路、脈沖驅動電路和符合開關，所述控制芯片分別連接看門狗電路、外部存儲器、脈沖驅動電路、信號調理電路和通訊接口電路，脈沖驅動電路另一端連接復合開關，所述信號調理電路還分別連接電壓信號檢測電路和電流信號檢測電路。
[0006]所述復合開關包括繼電器K、電容Cl、電感L1、晶閘管Dl和晶閘管D2，電容Cl 一端連接驅動信號V1-，電容Cl另一端分別連接電感LI和繼電器K線圈，電感LI另一端分別連接晶閘管Dl陽極和晶閘管D2陰極，晶閘管D2陽極分別連接晶閘管Dl陰極、驅動信號Vi+和繼電器K觸點K-1，繼電器K觸點K-1另一端連接繼電器K線圈另一端。
[0007]所述脈沖驅動電路包括芯片U1、電阻Rl和非門F1，芯片Ul引腳2通過電阻Rl連接3.7V電源，芯片Ul引腳3連接非門Fl輸出端，非門Fl輸入端分別連接接地電阻R2和控制芯片，所述芯片Ul引腳5連接接插件Jl引腳4，芯片Ul引腳6分別連接接插件Jl引腳3和電阻R3，芯片Ul引腳7分別連接芯片Ul引腳8、電阻R3另一端和接插件Jl引腳2，接插件Jl引腳I連接15V電源，所述芯片Ul型號為6N137。
[0008]作為本實用新型再進一步的方案:所述控制芯片型號為TMS320LF2407A。
[0009]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型系統(tǒng)以無功功率為主要判據、電壓為輔助判據的電壓無功復合控制方式，利用無功功率校正控制避免投切震蕩、以電網電壓的限定值作為電容投切的約束條件，從而實現電容Cl的智能綜合投切，在保證電壓在合格的范圍內實現無功平衡，既減少了網絡損耗，又考慮到了電壓質量，能快速跟蹤電網負荷的突變，根據電網無功的需求適當補償電容器，隨時保持最佳饋電功率因數，實現動態(tài)無功補償，同時，投切過程不產生諧波，對原電網的干擾小，成本低，自身能耗小。
【附圖說明】
[0010]圖1為TSC型無功補償系統(tǒng)的電路框圖；
[0011]圖2為TSC型無功補償系統(tǒng)中復合開關的電路圖；
[0012]圖3為TSC型無功補償系統(tǒng)中脈沖驅動電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0013]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0014]請參閱圖1?3，本實用新型實施例中，一種TSC型無功補償系統(tǒng)，包括控制芯片、信號調理電路、脈沖驅動電路和符合開關，控制芯片分別連接看門狗電路、外部存儲器、脈沖驅動電路、信號調理電路和通訊接口電路，脈沖驅動電路另一端連接復合開關，信號調理電路還分別連接電壓信號檢測電路和電流信號檢測電路。
[0015]復合開關包括繼電器K、電容Cl、電感L1、晶閘管Dl和晶閘管D2，電容Cl 一端連接驅動信號V1-，電容Cl另一端分別連接電感LI和繼電器K線圈，電感LI另一端分別連接晶閘管Dl陽極和晶閘管D2陰極，晶閘管D2陽極分別連接晶閘管Dl陰極、驅動信號Vi+和繼電器K觸點K-1，繼電器K觸點K-1另一端連接繼電器K線圈另一端。
[0016]脈沖驅動電路包括芯片U1、電阻Rl和非門F1，芯片Ul引腳2通過電阻Rl連接
3.7V電源，芯片Ul引腳3連接非門Fl輸出端，非門Fl輸入端分別連接接地電阻R2和控制芯片，芯片Ul引腳5連接接插件Jl引腳4，芯片Ul引腳6分別連接接插件Jl引腳3和電阻R3，芯片Ul引腳7分別連接芯片Ul引腳8、電阻R3另一端和接插件Jl引腳2，接插件Jl引腳I連接15V電源，芯片Ul型號為6N137。
[0017]控制芯片型號為TMS320LF2407A。
[0018]本實用新型的工作原理是:本實用新型系統(tǒng)采用TMS320LF2407A為控制芯片，采用了集中補償方式，裝配在配電變壓器低壓母線上，對配電變壓器所帶的整個區(qū)域負荷進行補償，利用電壓無功復合投切判據來判定電容Cl組的投切，投切開關選用晶閘管Dl、D2與繼電器K結合使用的復合開關。
[0019]復合開關是電容Cl組的投切開關，晶閘管Dl、D2與繼電器K并聯(lián)，電感LI的作用是抑制電容Cl投切時對晶閘管產生的沖擊影響，當需要補償無功時，應當將電容Cl并入電網，此時控制芯片發(fā)出該控制信號，并給晶閘管D1、D2和繼電器K同時發(fā)送一個閉合驅動信號，由于晶閘管的響應速度比繼電器快，故上半回路先導通，電容Cl立即投入電網補償無功，延遲一段時間后，繼電器K閉合，此時，上、下回路都導通，只需要給晶閘管D1、D2發(fā)送一個關斷信號切斷上回路即可；當需要將電容Cl從電網去除時，控制芯片發(fā)出該控制信號后，此時，只有繼電器K下回路導通運行，只對晶閘管D1、D2發(fā)送接通脈沖信號，上下回路同時導通，然后對繼電器K發(fā)送關斷信號，延遲一段時間后下回路斷開，此時只有上回路導通，最后對晶閘管D1、D2發(fā)送關斷信號，兩回路都關斷，電容Cl組切除。
[0020]由于控制芯片輸出的PWM控制信號驅動能力有限，不足以直接驅動復合開關的開通或者關斷，因此在復合開關和控制芯片之間還需要加入脈沖驅動電路，脈沖驅動電路作為整個硬件電路的重要一環(huán)，其良好的性能可以加快復合開關開斷的速度，減少開關過程中產生的損耗，提高整個裝置的工作效率，保障設備安全可靠運行?？刂菩酒瑢⒄{理后的電流、電壓等信號進行運算處理，得到三相投切控制信號并進行各相同步，然后發(fā)出控制脈沖控制脈沖驅動電路來驅動繼電器K與晶閘管Dl、D2進行開斷，從而達到投切電容Cl的目的，5V電壓驅動晶閘管D1、D2輸入，15V電壓驅動繼電器K輸入。
[0021]本實用新型系統(tǒng)以無功功率為主要判據、電壓為輔助判據的電壓無功復合控制方式，利用無功功率校正控制避免投切震蕩、以電網電壓的限定值作為電容投切的約束條件，從而實現電容Cl的智能綜合投切，在保證電壓在合格的范圍內實現無功平衡，既減少了網絡損耗，又考慮到了電壓質量，能快速跟蹤電網負荷的突變，根據電網無功的需求適當補償電容器，隨時保持最佳饋電功率因數，實現動態(tài)無功補償，同時，投切過程不產生諧波，對原電網的干擾小，成本低，自身能耗小。
【主權項】
1.一種TSC型無功補償系統(tǒng)，包括控制芯片、信號調理電路、脈沖驅動電路和符合開關，其特征在于，所述控制芯片分別連接看門狗電路、外部存儲器、脈沖驅動電路、信號調理電路和通訊接口電路，脈沖驅動電路另一端連接復合開關，所述信號調理電路還分別連接電壓信號檢測電路和電流信號檢測電路； 所述復合開關包括繼電器K、電容Cl、電感L1、晶閘管Dl和晶閘管D2，電容Cl 一端連接驅動信號V1-，電容Cl另一端分別連接電感LI和繼電器K線圈，電感LI另一端分別連接晶閘管Dl陽極和晶閘管D2陰極，晶閘管D2陽極分別連接晶閘管Dl陰極、驅動信號Vi+和繼電器K觸點K-1，繼電器K觸點K-1另一端連接繼電器K線圈另一端； 所述脈沖驅動電路包括芯片U1、電阻Rl和非門Fl，芯片Ul引腳2通過電阻Rl連接3.7V電源，芯片Ul引腳3連接非門Fl輸出端，非門Fl輸入端分別連接接地電阻R2和控制芯片，所述芯片Ul引腳5連接接插件Jl引腳4，芯片Ul引腳6分別連接接插件Jl引腳3和電阻R3，芯片Ul引腳7分別連接芯片Ul引腳8、電阻R3另一端和接插件Jl引腳2，接插件Jl引腳I連接15V電源，所述芯片Ul型號為6N137。
2.根據權利要求1所述的TSC型無功補償系統(tǒng)，其特征在于，所述控制芯片型號為TMS320LF2407A。
【專利摘要】本實用新型公開了一種TSC型無功補償系統(tǒng)，包括控制芯片、信號調理電路、脈沖驅動電路和符合開關，控制芯片分別連接看門狗電路、外部存儲器、脈沖驅動電路、信號調理電路和通訊接口電路，脈沖驅動電路另一端連接復合開關，信號調理電路還分別連接電壓信號檢測電路和電流信號檢測電路。本實用新型系統(tǒng)以無功功率為主要判據、電壓為輔助判據的電壓無功復合控制方式，利用無功功率校正控制避免投切震蕩、以電網電壓的限定值作為電容投切的約束條件，從而實現電容C1的智能綜合投切，在保證電壓在合格的范圍內實現無功平衡，既減少了網絡損耗，又考慮到了電壓質量。
【IPC分類】H02J3-18
【公開號】CN204407908
【申請?zhí)枴緾N201520136400
【發(fā)明人】李嶄, 胥曉暉, 石磊, 時永, 揭一鳴
【申請人】國家電網公司, 國網山東省電力公司棗莊供電公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年3月6日