一种发电机滤波控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发电机滤波控制方法，属于变压器空载试验技术领域。
【背景技术】
[0002]在变压器出厂试验中，根据以往的标准只要求进行100%额定电压的空载试验，对于更高电压下的空载试验不做要求。而新颁布的GB109.1中明确要求要进行90%和110%电压下的空载损耗测量。很多变压器公司的试验发电机在100%额定电压下做空载试验时，母线电压的谐波含量符合要求，而在110%额定电压下时母线电压的谐波含量大幅增加，无法满足标准要求。对于大容量变压器产品，该现象更为明显，部分产品谐波含量甚至超过20%，严重超过标准要求。
[0003]分析其形成原因主要是在测量过程中的变压器铁芯饱和引起的谐波电流显著增加，使发电机出口电压波形发生严重畸变，无法满足标准规定的电压波形系数小于3%的要求，目前，国内已经开始这方面的研究，主要是通过容性电流补偿和谐波治理两个角度进行，目前以无源滤波和固定容量为主。不过由于变压器容量不同，出厂试验电压等级不同，使得治理效果不稳定。
【发明内容】
[0004]本发明目的是提供一种发电机滤波控制方法，通过采样发电机母线电压，与参考电压比较得到误差信号，采用滤波容量变换装置，使整个装置适应不同容量和电压等级的变压器空载试验的滤波要求，有效地解决了【背景技术】中存在的上述问题。
[0005]本发明的技术方案是:
一种发电机滤波控制方法，包含如下步骤:采用闭环控制，主控制器采集发电机母线、滤波装置、滤波容量变换装置、变压器的电压电流信号;通过比较发电机母线电压信号与系统参考值，得到控制误差，计算此时发电机母线中的谐波含量和所需补偿容量;再经过主控制器的单片机计算，取得实时控制信号;控制信号经过驱动模块放大，控制容量变换装置中的真空有载分接开关分接位置，使滤波装置以最适合的容量吸收发电机母线上的谐波，实现不间断滤波容量调节，达到滤除发电机母线谐波的目的，使发电机母线电压波形符合标准要求。
[0006]所述主控制器通过电压电流采样装置一与发电机互相连接，通过电压电流采样装置二与滤波装置互相连接，通过电压电流采样装置三与变压器互相连接，通过驱动模块与滤波容量变换装置互相连接，滤波装置通过滤波容量变换装置与发电机互相连接;通过电压电流采样装置一采集发电机母线的电压电流，通过电压电流采样装置二采集滤波装置的电压电流，通过电压电流采样装置三采集变压器的电压电流;通过驱动模块控制滤波容量变换装置，适应不同容量和电压等级的变压器空载试验的滤波要求。
[0007]所述主控制器主要元件为DSP2812芯片，采集的发电机母线电压，与系统中的参考电压比较，得到误差信号，经主控制器根据滤波计算方法计算出所需控制信号，通过驱动装置控制滤波容量变换装置，控制滤波装置吸收发电机母线上的谐波从而达到滤除发电机母线谐波的目的。
[0008]本发明的有益效果是:通过采样发电机母线电压，与参考电压比较得到误差信号，采用滤波容量变换装置，使整个装置适应不同容量和电压等级的变压器空载试验的滤波要求，充分发挥了单片机速度快，稳定性高的特性，结合滤波容量变换装置，能够实时不间断调节滤波容量，维持发电机母线电压波形稳定、符合标准要求，使装置稳定可靠，适应性强。
【附图说明】
[0009]图1是本发明的结构图；
图2是本发明主程序流程图；
图3是本发明滤波容量变换装置的结构图；
图中:主控制器1、电压电流采样装置一 2、电压电流采样装置二 3、发电机4、驱动模块5、电压电流采样装置三6、变压器7、滤波容量变换装置8、滤波装置9。
【具体实施方式】
[0010]以下结合附图，通过实施例对本发明作进一步说明。
[0011]—种发电机滤波控制方法，包含如下步骤:采用闭环控制，主控制器采集发电机母线、滤波装置、滤波容量变换装置、变压器的电压电流信号;通过比较发电机母线电压信号与系统参考值，得到控制误差，计算此时发电机母线中的谐波含量和所需补偿容量;再经过主控制器的单片机计算，取得实时控制信号;控制信号经过驱动模块放大，控制容量变换装置中的真空有载分接开关分接位置，使滤波装置以最适合的容量吸收发电机母线上的谐波，实现不间断滤波容量调节，达到滤除发电机母线谐波的目的，使发电机母线电压波形符合标准要求。
[0012]所述主控制器1通过电压电流采样装置一 2与发电机4互相连接，通过电压电流采样装置二 3与滤波装置9互相连接，通过电压电流采样装置三6与变压器7互相连接，通过驱动模块5与滤波容量变换装置8互相连接，滤波装置9通过滤波容量变换装置8与发电机4互相连接;通过电压电流采样装置一 2采集发电机4母线的电压电流，通过电压电流采样装置二 3采集滤波装置9的电压电流，通过电压电流采样装置三6采集变压器7的电压电流;通过驱动模块5控制滤波容量变换装置8，适应不同容量和电压等级的变压器空载试验的滤波要求。
[0013]所述主控制器为DSP2812芯片，采集的发电机母线电压，与系统中的参考电压比较，得到误差信号，经主控制器根据滤波计算方法计算出所需控制信号，通过驱动装置控制滤波容量变换装置，控制滤波装置吸收发电机母线上的谐波从而达到滤除发电机母线谐波的目的。
[0014]参照附图3，滤波容量变换装置中的L1和L2为可变电感，采用跨接式真空有载开关调节容量，可在试验过程中实时不间断调节，电感与电容器C1、C2串联构成滤波装置。
[0015]参照附图2，本发明具体步骤如下:
1、自动运行初始化；
2、判断上电自检是否完成，如果未完成，故障报警后自动运行初始化； 3、完成自检后启动，判断是否有故障报警;如果有故障报警，进行故障处理后自动运行初始化；
4、采集发电机母线、滤波装置、滤波容量变换装置、变压器的电压电流信号；比较发电机母线实际电压与参考值，得到控制误差，计算此时发电机母线中的谐波含量和所需补偿容量，取得实时控制信号；
5、判断发电机母线电压波形是否符合标准;如果不符合，改变PI调节参数后，自动运行初始化；
6、通过驱动模块增大控制信号；
7、控制容量变换装置中的真空有载分接开关，使滤波装置吸收发电机母线上的谐波，使发电机母线电压波形符合标准要求；
8、判断试验是否结束;如果未结束，自动运行初始化；
9、结束。
[0016]综上所述，通过本发明，能够实时不间断调节滤波容量，达到维持发电机母线电压波形稳定，符合标准要求的目的。
【主权项】
1.一种发电机滤波控制方法，其特征在于包含如下步骤:采用闭环控制，主控制器采集发电机母线、滤波装置、滤波容量变换装置、变压器的电压电流信号;通过比较发电机母线电压信号与系统参考值，得到控制误差，计算此时发电机母线中的谐波含量和所需补偿容量;再经过主控制器的单片机计算，取得实时控制信号；控制信号经过驱动模块放大，控制容量变换装置中的真空有载分接开关分接位置，使滤波装置以最适合的容量吸收发电机母线上的谐波，实现不间断滤波容量调节，滤除发电机母线谐波，使发电机母线电压波形符合标准要求。2.根据权利要求1所述的一种发电机滤波控制方法，其特征在于:所述主控制器通过电压电流采样装置一与发电机互相连接，通过电压电流采样装置二与滤波装置互相连接，通过电压电流采样装置三与变压器互相连接，通过驱动模块与滤波容量变换装置互相连接，滤波装置通过滤波容量变换装置与发电机互相连接;通过电压电流采样装置一 (2)采集发电机(4)母线的电压电流，通过电压电流采样装置二 (3)采集滤波装置(9)的电压电流，通过电压电流采样装置三(6)采集变压器(7)的电压电流;通过驱动模块(5)控制滤波容量变换装置(8)，适应不同容量和电压等级的变压器空载试验的滤波要求。3.根据权利要求1所述的一种发电机滤波控制方法，其特征在于:所述主控制器(1)的主要元件为DSP2812芯片。
【专利摘要】本发明涉及一种发电机滤波控制方法，属于发电机滤波控制设备技术领域。技术方案是：采用闭环控制，通过比较发电机母线电压信号与系统参考值，得到控制误差，计算此时发电机母线中的谐波含量和所需补偿容量；再经过主控制器的单片机计算，取得实时控制信号；控制容量变换装置中的真空有载分接开关分接位置，使滤波装置以最适合的容量吸收发电机母线上的谐波，达到滤除发电机母线谐波的目的，使发电机母线电压波形符合标准要求。本发明充分发挥了单片机速度快，稳定性高的特性，结合滤波容量变换装置，能够实时不间断调节滤波容量，维持发电机母线电压波形稳定、符合标准要求，使装置稳定可靠，适应性强。
【IPC分类】H02P9/00, G01R31/00
【公开号】CN105450114
【申请号】CN201511002232
【发明人】赵志强, 王雪刚, 张永刚, 刘玉龙, 张俊杰, 董虎臣
【申请人】保定天威保变电气股份有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月29日