一種混合無功補償系統的制作方法

本實用新型涉及一種混合無功功率補償系統。

背景技術：

隨著社會的發展，人們對電能質量要求比以前更高，也開始更多的重視無功對電網產生的影響。電網的無功功率是否穩定也已經成了衡量電能質量的標志之一，在對系統要進行無功補償的時候，能實時快速進行系統的無功調節，對我們社會來說是有很大影響的。靜止無功補償器是當前市場上廣泛使用的一種無功補償方式，常采用晶閘管投切電容器(TSC)，它的特點就是費用低且自身的結構比較簡單；但是其缺點是響應速度慢，補償范圍小，無法進行動態補償，控制精度不是很高等缺點，在一些電網中使用不能滿足需求，故需要一種新的無功補償系統。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種混合無功功率補償系統，能夠更好地對電網中的無功功率進行補償。

為了達到上述目的，本實用新型包括電壓采集模塊、電流采集模塊、A/D轉換模塊、控制器、晶閘管投切電容器和靜止同步無功補償器，所述的電壓采集模塊和電流采集模塊用于采集電網中的電壓和電流并分別通過A/D轉換模塊將數據傳遞至控制器，控制器分別與晶閘管投切電容器和靜止同步無功補償器連接，所述的晶閘管投切電容器和所述的靜止同步無功補償器分別接入電網。

所述的電壓采集模塊和電流采集模塊分別為電壓互感器和電流互感器。

所述的電壓采集模塊通過電壓調理模塊將數據傳遞至A/D轉換模塊，所述的電流采集模塊將電流數據傳遞至電流調理模塊，電流調理模塊與A/D轉換模塊。

所述的控制器為DSP控制器。

所述的控制器與顯示模塊和按鍵模塊連接。

所述的控制器通過通信模塊與服務器連接。

所述的控制器采用可充電電池供電，可充電電池通過太陽能電池板充電。

所述的服務器與互聯網連接，智能終端通過互聯網獲取服務器中數據。

本實用新型的優點為：1、這種混合無功補償系統補償范圍大且速度快；2、可以節約成本且結構比較簡單；3、可以對系統進行動態的補償。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型做進一步描述。

圖1為本實用新型投切原理圖。

圖2為本實用新型所述的一種混合無功補償系統結構框圖。

圖3為電壓采集模塊的電路圖。

圖4為電流采集模塊的電路圖。

圖5為電壓調理模塊的電路圖。

圖6為電流調理模塊的電路圖。

圖中的附圖標記分別為：1.電壓采集模塊；2.電流采集模塊；3.電壓調理模塊；4.電流調理模塊；5.A/D轉換模塊；6.控制器；7.晶閘管投切電容器；8.靜止同步無功補償器；9.顯示模塊；10.按鍵模塊；11.通信模塊；12.服務器；13.智能終端；

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本實用新型包括電壓采集模塊1、電流采集模塊2、A/D轉換模塊5、控制器6、晶閘管投切電容器7和靜止同步無功補償器8，所述的電壓采集模塊1和電流采集模塊2用于采集電網中的電壓和電流并分別通過A/D轉換模塊5將數據傳遞至控制器6，控制器6分別與晶閘管投切電容器7和靜止同步無功補償器8連接，所述的晶閘管投切電容器7和所述的靜止同步無功補償器8分別接入電網。電壓采集模塊1和電流采集模塊2分別通過A/D轉換模塊5將數據傳遞至控制器6，由控制器6對電壓和電流數據進行處理，然后控制晶閘管投切電容器7和靜止同步無功補償器8對電路進行投切。投切使用靜止同步無功補償器(STATCOM)和晶閘管投切電容器(TSC)共同配合完成效果更好響應快。無功功率的計算屬于現有技術，而控制器所需的程序通過現有公開程序能夠實現對無功功率的計算，并控制其中之一或 晶閘管電容器7和靜止同步無功補償器8同時對無功功率補償。

如圖3和圖4所示，優選的電壓采集模塊1和電流采集模塊2分別為電壓互感器和電流互感器。電壓互感器采用VSM025A型霍爾電壓傳感器，用來采集電網中三相電壓的信號；電流互感器采用CSM005A霍爾電流傳感器，用來采集電流信號。其電路實現方式如圖。

電壓采集模塊1通過電壓調理模塊3將數據傳遞至A/D轉換模塊，電流采集模塊2將電流數據傳遞至電流調理模塊4，電流調理模塊4與A/D轉換模塊5。電壓調理模塊3和電流調理模塊4對采集到的電壓和電流信號進行調理，使它們能于A/D轉換模塊5輸入電壓范圍匹配。電流調理模塊3和電壓調理模塊4的作用是對采集到的電壓和電流信號進行調理，使它們能于AD采樣芯片輸入電壓范圍匹配；圖5為電壓調理模塊的一種實現方式，圖6為電流調理模塊的一種實現方式。

控制器6為DSP控制器。所述DSP控制器使用TMS320F2812型DSP控制器。

控制器6與顯示模塊9和按鍵模塊10連接。顯示模塊9用于顯示數據。按鍵可以作為控制按鈕。控制器6通過通信模塊11與服務器12連接。也可將數據產送至服務器端進行存儲。服務器與互聯網連接，智能終端13通過互聯網獲取服務器12中數據。服務器12可以通過網絡訪問可以隨時查看電路中的無功補償情況，實時監控電網數據。

控制器采用可充電電池供電，可充電電池通過太陽能電池板充電。

本系統工作原理為：先通過電壓、電流采集模塊，檢測出電網的電壓和電流，然后經過A/D轉換模塊傳遞至控制器，控制器計算出無功的量為Q，設晶閘管投切電容器補償的無功的量是Qt，靜止同步無功補償器自動補償的量為Qs，當控制器計算出無功補償的量Q的時候，接著控制器對數據進行比較判斷，當Qt大于等于無功補償的量Q的時候，只需要晶閘管投切電容器進行補償，而STATCOM則不對系統進行無功功率的補償，控制器會發出控制信號至晶閘管投切電容器，完成無功補償；當Qt小于無功補償的量Q的時候，則也要靜止同步無功補償器對系統進行無功功率的補償，補償的量則是(Q-Qt)。以上控制程序采用現有公開的程序即可實現，這里不做詳細說明。

上面結合附圖對本發明進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍之內。