一種大容量鏈式靜止型無功發生裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及到電氣技術領域，特別是一種大容量鏈式靜止型無功發生裝置(既可以發無功，也可以吸收無功)。
【背景技術】
[0002]非線形負荷在產生沖擊性無功功率的同時，常常對公用電網注入大量諧波。并聯電容補償可以減低線損提高供電電壓質量，但并聯電容不能適用沖擊性無功功率的動態補償，而且電容器的廣泛應用又使諧波放大現象更加普遍，加劇了諧波的影響并惡化了電能質量、又增加了電能損耗。
[0003]靜止型無功補償裝置是靜止型無功發生器(Static Var Generator)的簡稱，是當今無功補償領域最新技術的代表。靜止型無功補償裝置并聯于電網中，相當于一個可變的無功電流源，其無功電流可靈活控制，自動補償系統所需無功功率。由于其響應速度極快，又稱為靜止同步補償器(Static Synchronous Compensator.簡稱STATC0M)。現有技術提供的靜止型無功補償裝置能耗高，故障率高，且不具有報警等功能，本領域現需要一種新型的靜止型無功補償裝置。
【實用新型內容】
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種大容量鏈式靜止型無功發生裝置，其包括觸摸屏單元、PLC數據交換單元、DSP計算保護單元、FPGA控制單元、信號調理單元以及功率單元組；
[0005]所述觸摸屏單元與PLC數據交換單元連接，所述DSP計算保護單元與FPGA控制單元連接，所述FPGA控制單元與所述信號調理單元連接，所述信號調理單元用于采集電力系統中的電感電流、負載電壓、系統電壓以及母線電壓，所述FPGA控制單元連接所述功率單元組完成對所述功率單元組的控制。
[000?]較佳地，所述觸摸屏單元通過所述PLC數據交換單元向所述DSP計算保護單元下發的數據包括:啟動指令、停機指令、自檢指令、電流調節、保護參數、保護壓板指令、控制參數、通道系數。
[0007]較佳地，所述PLC數據交換單元設有操作按鈕、指示燈、狀態顯示、開關。
[0008]較佳地，所述DSP計算保護單元向所述PLC數據交換單元上傳輸出過流、輸出電流速斷、輸入過壓欠壓報警。
[OOO9 ]較佳地，所述FPGA控制單元向所述DSP計算保護單元上傳的數據包括:命令執行結果、命令確認、故障、模擬量。
[0010]較佳地，所述功率單元組通過IGBT驅動電路控制。
[0011 ] 較佳地，所述IGBT驅動電路通過光纖與所述FPGA控制單元連接。
[0012]較佳地，所述PLC數據交換單元通過急停按鈕控制所述FPGA控制單元完成斷電操作。
[0013]本實用新型具有以下有益效果:
[0014]本實用新型提供的大容量鏈式靜止型無功發生裝置安裝在長距離輸電線路中，不但可以在正常狀態下補償線路的無功功率，而且可以在系統故障下，提供及時快速的無功調節，阻尼系統震蕩，提尚輸電系統穩定性，從而有效提尚線路輸電容量。
[0015]當然，實施本實用新型的任一產品并不一定需要同時達到以上所述的所有優點。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本實用新型實施例提供的大容量鏈式靜止型無功發生裝置結構組成示意圖。
【具體實施方式】
[0018]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作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0019]本實用新型實施例提供了一種大容量鏈式靜止型無功發生裝置，其包括觸摸屏單元、PLC數據交換單元、DSP計算保護單元、FPGA控制單元、信號調理單元以及功率單元組；[°02°]所述觸摸屏單元與PLC數據交換單元連接，所述DSP計算保護單元與FPGA控制單元連接，所述FPGA控制單元與所述信號調理單元連接，所述信號調理單元用于采集電力系統中的電感電流、負載電壓、系統電壓以及母線電壓，所述FPGA控制單元連接所述功率單元組完成對所述功率單元組的控制。本實施例中，觸摸屏單元包括一個觸摸屏I，PLC數據交互單元包含一個PLC 2，DSP計算保護單元為一個主控DSP 3，FPGA控制單元為一個主控FPGA 4。
[0021]其中觸摸屏I通過PLC2向主控DSP 3下發的數據包括:啟動指令、停機指令、自檢指令、電流調節、保護參數、保護壓板指令、控制參數、通道系數。
[0022]PLC 2設有操作按鈕、指示燈、狀態顯示、開關。其中操作按鈕包括用于急停、調試/自動運行控制的按鈕。
[0023]主控DSP 3向PLC 2上傳輸出過流、輸出電流速斷、輸入過壓欠壓報警。同時主控DSP判斷有無新故障，并逐條上報故障信息。
[0024]主控FPGA 4向主控DSP 3上傳的數據包括:命令執行結果、命令確認、故障、模擬量。
[0025]所述功率單元組通過IGBT驅動電路控制，所述IGBT驅動電路通過光纖與所述FPGA控制單元連接。本實施例中功率單元組可以包含多個單元板CPLD，每個單元板CPLD都通過四根光纖連接主控FPGA。
[0026]所述PLC數據交換單元通過急停按鈕控制所述FPGA控制單元完成斷電操作。
[0027]本實用新型提供的大容量鏈式靜止型無功發生裝置工作的原理為:
[0028]針對電網故障發生率高，負荷波動性大，造成電網的電壓偏差、電壓波動與閃變等電能質量的電壓問題，SVG通過動態改變輸出電壓的幅值和相位來實現和系統的無功功率交換，根據補償目的的不同，除負荷無功功率的補償外，還可以補償PCC點電壓，使之維持恒定，達到有效治理電能質量的目的。
[0029]SVG能夠通過對負荷無功電流的直接控制從而動態改變輸出電壓的幅值和相位來實現和電網的無功功率交換，從而改善或抑制電網的電壓偏差、電壓畸變、電壓波動與閃變、電壓跌落與浪涌、三相電壓不平衡等電能質量問題，也在提高用戶功率因數的同時降低了電能的損耗、提高了發供電設備的運行效率、減少了用戶的電費開支。由于SVG采用有源運行方式，且不需要并聯電容器輸出容性無功功率，而且開關元件采用高頻電力電子開關器件，因而具有響應速度快、體積小容量大、可平滑輸出雙向無功、補償容量不受系統電壓影響、不會引起諧振短路、可實現多目標控制等優點，這是常規的無功補償裝置如并聯靜電電容器和靜止無功補償器(SVC)所無法比擬的。其中，基于鏈式H橋逆變單元級聯的SVG因其具有模塊化特點較易實現、高可靠性、低波形失真率、無電容和鉗位二極管的限制等優點而倍受重視和關注，也是當前動態無功功率調節主選的拓撲結構。
[0030]本實用新型提供的大容量鏈式靜止型無功發生裝置安裝在長距離輸電線路中，不但可以在正常狀態下補償線路的無功功率，而且可以在系統故障下，提供及時快速的無功調節，阻尼系統震蕩，提尚輸電系統穩定性，從而有效提尚線路輸電容量。
[0031]以上公開的本實用新型優選實施例只是用于幫助闡述本實用新型。優選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節，也不限制該實用新型僅為所述的【具體實施方式】。顯然，根據本說明書的內容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本實用新型的原理和實際應用，從而使所屬技術領域技術人員能很好地理解和利用本實用新型。本實用新型僅受權利要求書及其全部范圍和等效物的限制。
【主權項】
1.一種大容量鏈式靜止型無功發生裝置，其特征在于，包括觸摸屏單元、PLC數據交換單元、DSP計算保護單元、FPGA控制單元、信號調理單元以及功率單元組； 所述觸摸屏單元與PLC數據交換單元連接，所述DSP計算保護單元與FPGA控制單元連接，所述FPGA控制單元與所述信號調理單元連接，所述信號調理單元用于采集電力系統中的電感電流、負載電壓、系統電壓以及母線電壓，所述FPGA控制單元連接所述功率單元組完成對所述功率單元組的控制。2.如權利要求1所述的大容量鏈式靜止型無功發生裝置，其特征在于，所述觸摸屏單元通過所述PLC數據交換單元向所述DSP計算保護單元下發的數據包括:啟動指令、停機指令、自檢指令、電流調節、保護參數、保護壓板指令、控制參數、通道系數。3.如權利要求1所述的大容量鏈式靜止型無功發生裝置，其特征在于，所述PLC數據交換單元設有操作按鈕、指示燈、狀態顯示、開關。4.如權利要求1所述的大容量鏈式靜止型無功發生裝置，其特征在于，所述DSP計算保護單元向所述PLC數據交換單元上傳輸出過流、輸出電流速斷、輸入過壓欠壓報警。5.如權利要求1所述的大容量鏈式靜止型無功發生裝置，其特征在于，所述FPGA控制單元向所述DSP計算保護單元上傳的數據包括:命令執行結果、命令確認、故障、模擬量。6.如權利要求1所述的大容量鏈式靜止型無功發生裝置，其特征在于，所述功率單元組通過I GBT驅動電路控制。7.如權利要求6所述的大容量鏈式靜止型無功發生裝置，其特征在于，所述IGBT驅動電路通過光纖與所述FPGA控制單元連接。8.如權利要求1所述的大容量鏈式靜止型無功發生裝置，其特征在于，所述PLC數據交換單元通過急停按鈕控制所述FPGA控制單元完成斷電操作。
【專利摘要】本實用新型提供了一種大容量鏈式靜止型無功發生裝置，其包括觸摸屏單元、PLC數據交換單元、DSP計算保護單元、FPGA控制單元、信號調理單元以及功率單元組；所述觸摸屏單元與PLC數據交換單元連接，所述DSP計算保護單元與FPGA控制單元連接，所述FPGA控制單元與所述信號調理單元連接，所述信號調理單元用于采集電力系統中的電感電流、負載電壓、系統電壓以及母線電壓,所述FPGA控制單元連接所述功率單元組完成對所述功率單元組的控制。本實用新型提供的大容量鏈式靜止型無功發生裝置安裝在長距離輸電線路中，不但可以在正常狀態下補償線路的無功功率，而且可以在系統故障下，提供及時快速的無功調節，阻尼系統震蕩，提高輸電系統穩定性，從而有效提高線路輸電容量。
【IPC分類】H02J3/18
【公開號】CN205178519
【申請號】CN201521021085
【發明人】王敏, 張茂松, 毛培友, 潘加峰, 沙文, 金明
【申請人】安徽四方電氣技術有限責任公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月8日