本實用新型涉及電氣技術領域,具體涉及一種基于DSP的智能低壓無功補償裝置。
背景技術:
在工業生產和日常生活中,大多數負載都是呈阻感性的,需要消耗大量的無功功率。由于無功功率在輸電線路中的傳輸會導致線路中電流增加,從而增加線路中的損耗,同時也會引起電壓質量的下降,對用電設備造成不利影響。因此,無功補償裝置的應用,對于提高系統的功率因數和電壓質量具有重要作用。
目前采用的無功補償裝置,大多是以功率因數為控制量的功率因數型控制器,輕載時易出現頻繁投切的“投切震蕩”現象,重載時,又會出現雖功率因數滿足條件,但負荷的無功分量依然很大的情況,不能切實做到對無功功率的跟蹤調節。
技術實現要素:
為了克服上述現有技術的缺點,本實用新型的目的在于提供一種基于DSP的智能低壓無功補償裝置,以無功功率為控制量,較為完善地解決了功率因數型控制器的不足,該裝置能夠實現電容的零電壓導通和零電流斷開的(零投切)功能,可以根據具體的補償方式和無功功率的大小,選擇需使用智能無功裝置的類型和數量,達到提高功率因數的目的。
為了達到上述目的,本實用新型采取的技術方案為:
一種基于DSP的智能低壓無功補償裝置,包括設置在低壓母線上的電壓采集模塊1和電流采集模塊2,電壓采集模塊1的輸出端與DSP控制模塊5的第一輸入端連接,電流采集模塊2的輸出端與DSP控制模塊5的第二輸入端連接,數據存儲模塊3輸出端與DSP控制模塊5的第五輸入端雙向連接,電源模塊4的輸出端與DSP控制模塊5的第三輸入端連接,鍵盤模塊8的輸出端與DSP控制模塊5的第四輸入端連接;DSP控制模塊5的第一輸出端與過零投切控制模塊6的輸入端連接,過零投切控制模塊6的輸出端與電容器組7的輸入端連接,DSP控制模塊5的第二輸出端與LCD顯示模塊9的輸入端連接,DSP控制模塊5的第三輸出端與保護告警模塊10的輸入端連接。
所述的電源模塊4為直流電源。
所述的過零投切控制模塊6為零電壓導通和零電流斷開功能的復合開關。
所述的電容器組7為三角形電容器和星形接法的電容器組構成。
本實用新型的優點在于:
用戶可以根據實際負載情況,利用鍵盤模塊8設置目標功率因數和最大允許的無功功率占有功功率的比例值,DSP控制模塊5能精確地對所測量的結果進行諧波分析,且能根據采樣的電壓、電流信號計算出有功功率,無功功率和功率因數等參數,計算出達到目標功率因數所需投入或切除的無功容量并進行電容器的投切,具有成本低、應用靈活、且能實現電容器快速、準確投切的優點。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構框圖。
具體實施方式
下面結合說明書附圖對本實用新型進一步說明。
參照圖1所示,一種基于DSP的智能低壓無功補償裝置,包括設置在低壓母線上的電壓采集模塊1和電流采集模塊2,電壓采集模塊1的輸出端與DSP控制模塊5的第一輸入端連接,電流采集模塊2的輸出端與DSP控制模塊5的第二輸入端連接,數據存儲模塊3輸出端與DSP控制模塊5的第五輸入端雙向連接,電源模塊4的輸出端與DSP控制模塊5的第三輸入端連接,鍵盤模塊8的輸出端與DSP控制模塊5的第四輸入端連接;DSP控制模塊5的第一輸出端與過零投切控制模塊6的輸入端連接,過零投切控制模塊6的輸出端與電容器組7的輸入端連接,DSP控制模塊5的第二輸出端與LCD顯示模塊9的輸入端連接,DSP控制模塊5的第三輸出端與保護告警模塊10的輸入端連接。
所述的電源模塊4為直流電源。
所述的過零投切控制模塊6為零電壓導通和零電流斷開功能的復合開關。
所述的電容器組7為三角形電容器和星形接法的電容器組構成。
本實用新型的工作原理為:
電壓采集模塊1、電流采集模塊2,過零投切模塊6和電容器組7具體由裝置的補償方式決定;若裝置為“三相共補方式”,則采樣 電壓取A、C相的線電壓UAC,采樣電流取B相的相電流,電容器組7包含2組三角形接法的電容器,三相共補的裝置主要用于三相平衡系統中;若裝置為三相分補方式,則采樣電壓分別取A、B、C三相的相電壓UA、UB、UC,采樣電流分別取A、B、C三相的相電流IA、IB、IC,電容器組7為一個星形接法的電容器組,三相分補的裝置主要用于三相不平衡系統中。用戶可以根據實際負載情況,利用鍵盤模塊8設置目標功率因數和最大允許的無功功率占有功功率的比例值,
DSP控制模塊5能根據采樣的電壓、電流信號計算出有功功率,無功功率和功率因數的參數;當電壓、電流值超過設定閾值時,保護告警模塊10發出告警信號,并且LCD顯示模塊9可輪流顯示各相的功率因數、電壓、電流、有功功率和無功功率等參數。