一种用于电能质量动态无功补偿及滤波装置的晶闸管控制脉冲复校强迫闭锁电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电能质量产品动态无功补偿及滤波装置的脉冲控制电路，具体地说是一种提高装置可靠性、增强装置整机系统可维护性、减少装置维护及检修时间的用于电能质量动态无功补偿及滤波装置的晶闸管控制脉冲复校强迫闭锁电路。
【背景技术】
[0002]电能质量动态无功补偿及滤波装置是晶闸管控制电路的无功补偿及滤波装置，是现代厂矿企业、水电站、风场等电站电能质量控制系统中的重要设备。装置设计是集计算机监控、数据采集与处理、电力电子技术、热工技术等方面于一体的智能装置。动态无功补偿及滤波装置对电力系统中的无功功率和谐波进行快速的动态补偿，可以实现动态无功负载的功率因数校正，改善电压质量等电网质量参数。装置应用于中高压电力系统，并且有大量新工艺元器件的应用。为保证供电系统可靠性，要求装置工作性能稳定、具备故障自检功會K。
[0003]现有技术中，动态无功补偿及滤波装置对晶闸管控制回路的脉冲控制自检方案采用了光电结合的闭环自检控制。当装置CPU处理单元检测到脉冲电路异常时对关闭控制信号控制。但是对于光电信号电路出现元器件硬件故障，CPU软件控制逻辑不能处理时，脉冲电路仍然存在过温烧损的情况。脉冲电路对装置整机电气元件的损害较大，故障的检修周期长。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是针对现有故障自检电路的不足，提供了一种既能实时检测脉冲信号正确性、又能从装置整机系统中快速切除故障脉冲电路的用于电能质量动态无功补偿及滤波装置的晶闸管控制脉冲复校强迫闭锁电路。
[0005]本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的:
[0006]一种用于电能质量动态无功补偿及滤波装置的晶闸管控制脉冲复校强迫闭锁电路，包括CPU处理单元、电源电路、光发射电路、光电转换及信号放大电路、高压脉冲形成电路、晶闸管控制电路、脉冲信号自检电路和光接收电路，CPU处理单元和光发射电路采用电源电路供电，CPU处理单元的信号输出接口与光发射电路的信号输入接口相连，光发射电路的信号输出接口与光电转换及信号放大电路的信号输入接口相连，光电转换及信号放大电路的信号输出接口与高压脉冲形成电路的信号输入接口相连，高压脉冲形成电路的信号输出接口与晶闸管控制电路的信号输入接口相连且高压脉冲形成电路与脉冲信号自检电路相互连接，脉冲信号自检电路的信号输出接口与光接收电路的信号输入接口相连，光接收电路的信号输出接口与CPU处理单元的信号输入接口相连，其特征在于所述的电源电路和光发射电路之间设有可编程逻辑电路，电源电路的输出端与可编程逻辑电路的输入端相连，可编程逻辑电路的输出端与光发射电路的输入端相连且可编程逻辑电路与CPU处理单元相互连接。
[0007]所述的CPU处理单元通过并联总线与编程逻辑电路相互连接。
[0008]所述的CPU处理单元通过1接口分别与光发射电路和光接收电路相连以实现控制信号的发送和自检信号的接收。
[0009]所述的可编程逻辑电路通过快速继电器与光发射电路相连以开关光发射电路的电源。
[0010]本实用新型相比现有技术有如下优点:
[0011]本实用新型在动态无功补偿及滤波装置硬件电路设计成本无明显增加的情况下，通过在传统脉冲自检电路基础上，增加可编程逻辑电路以控制光发射电路的电源开关，避免了整个脉冲电路硬件故障可能带来事故扩大，提高了工作安全性和可靠性，大幅降低了动态无功补偿及滤波装置的脉冲电路易过载烧损、电路更换周期长的问题，提高应用场合电力供应的可靠性，从而提高项目用户产能输出。
【附图说明】
[0012]附图1为本实用新型用于电能质量动态无功补偿及滤波装置的晶闸管控制脉冲复校强迫闭锁电路的电路框图；
[0013]附图2为本实用新型用于电能质量动态无功补偿及滤波装置的晶闸管控制脉冲复校强迫闭锁电路的可编程逻辑电路控制光发射电路电源开关的电路图。
[0014]其中:I一CPU处理单元；2—电源电路；3—光发射电路；4一光电转换及信号放大电路；5 —尚压脉冲形成电路；6 —晶闸管控制电路；7—脉冲彳目号自检电路；8—光接收电路；9一可编程逻辑电路。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0016]如图1-2所示:一种用于电能质量动态无功补偿及滤波装置的晶闸管控制脉冲复校强迫闭锁电路，包括CPU处理单元1、电源电路2、光发射电路3、光电转换及信号放大电路4、高压脉冲形成电路5、晶闸管控制电路6、脉冲信号自检电路7和光接收电路8，CPU处理单元I和光发射电路3采用电源电路2供电，CPU处理单元I的信号输出接口与光发射电路3的信号输入接口相连，光发射电路3的信号输出接口与光电转换及信号放大电路4的信号输入接口相连，光电转换及信号放大电路4的信号输出接口与高压脉冲形成电路5的信号输入接口相连，高压脉冲形成电路5的信号输出接口与晶闸管控制电路6的信号输入接口相连且高压脉冲形成电路5与脉冲信号自检电路7相互连接，脉冲信号自检电路7的信号输出接口与光接收电路8的信号输入接口相连，光接收电路8的信号输出接口与CPU处理单元I的信号输入接口相连，为解决CPU处理单元I无法处理的光电信号电路出现元器件硬件故障的问题，在电源电路2和光发射电路3之间设有可编程逻辑电路9，电源电路2的输出端与可编程逻辑电路9的输入端相连，可编程逻辑电路9的输出端与光发射电路3的输入端相连且可编程逻辑电路9通过并联总线与CPU处理单元I相互连接；在上述电路中，CPU处理单元I通过1接口分别与光发射电路3和光接收电路8相连以实现控制信号的发送和自检信号的接收，且可编程逻辑电路9中的快速继电器与光发射电路3相连以开关光发射电路3的电源。
[0017]本实用新型的用于电能质量动态无功补偿及滤波装置的晶闸管控制脉冲复校强迫闭锁电路使用时，电源电路2给CPU处理单元I和光发射电路3供电，CPU处理单元I将脉冲控制电信号通过光发射电路3转换成光控制信号，光控制信号利用光纤作为传输媒介传送到光电转换及信号放大电路4，在这部份电路中完成“电-光-电”的电气隔离转换，并放大脉冲电信号；光电隔离后的脉冲电信号接入到高压脉冲形成电路5，在高压脉冲形成电5中通过脉冲前置放大、前沿脉冲控制、前沿脉冲形成、脉冲控制、振荡、逆变等电路模块将控制脉冲信号发送到晶闸管控制电路；同时，在高压脉冲形成电路5中配置了反馈自检信号的脉冲信号自检电路7，通过这一电光转换电路，实现脉冲反馈自检信号的“电-光”转换，自检信号通过光接收电路8实现光电转换并传送到CPU处理单元I以实现脉冲信号自检判断；CPU处理单元I实时自检其控制晶闸管导通的强迫和平坦脉冲信号与交流电压的相对触发位置和脉冲信号宽度，自检信号与发出脉冲波形不符时，立刻中断脉冲输出；当检测到仍存在被异常拉至高电位的脉冲电源存在时，ms级时间内通过可编程逻辑电路9切除光发射电路3的电源，实现从电路硬件中切断脉冲输出电源的功能，从而把故障电路从装置系统中切除。
[0018]本实用新型在动态无功补偿及滤波装置硬件电路设计成本无明显增加的情况下，通过在传统脉冲自检电路基础上，增加可编程逻辑电路9以控制光发射电路3的电源开关，避免了整个脉冲电路硬件故障可能带来事故扩大，提高了工作安全性和可靠性，大幅降低了动态无功补偿及滤波装置的脉冲电路易过载烧损、电路更换周期长的问题，提高应用场合电力供应的可靠性，从而提高项目用户产能输出。
[0019]以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。
【主权项】
1.一种用于电能质量动态无功补偿及滤波装置的晶闸管控制脉冲复校强迫闭锁电路，包括CPU处理单元(1)、电源电路(2)、光发射电路(3)、光电转换及信号放大电路(4)、高压脉冲形成电路(5)、晶闸管控制电路(6)、脉冲信号自检电路(7)和光接收电路(8)，CPU处理单元(I)和光发射电路(3)采用电源电路(2)供电，CPU处理单元(I)的信号输出接口与光发射电路(3)的信号输入接口相连，光发射电路(3)的信号输出接口与光电转换及信号放大电路(4)的信号输入接口相连，光电转换及信号放大电路(4)的信号输出接口与高压脉冲形成电路(5)的信号输入接口相连，高压脉冲形成电路(5)的信号输出接口与晶闸管控制电路(6)的信号输入接口相连且高压脉冲形成电路(5)与脉冲信号自检电路(7)相互连接，脉冲信号自检电路(7)的信号输出接口与光接收电路(8)的信号输入接口相连，光接收电路(8)的信号输出接口与CPU处理单元(I)的信号输入接口相连，其特征在于所述的电源电路(2)和光发射电路(3)之间设有可编程逻辑电路(9)，电源电路(2)的输出端与可编程逻辑电路(9)的输入端相连，可编程逻辑电路(9)的输出端与光发射电路(3)的输入端相连且可编程逻辑电路(9)与CPU处理单元(I)相互连接。
2.根据权利要求1所述的用于电能质量动态无功补偿及滤波装置的晶闸管控制脉冲复校强迫闭锁电路，其特征在于所述的CPU处理单元(I)通过并联总线与编程逻辑电路(9)相互连接。
3.根据权利要求1所述的用于电能质量动态无功补偿及滤波装置的晶闸管控制脉冲复校强迫闭锁电路，其特征在于所述的CPU处理单元(I)通过1接口分别与光发射电路(3)和光接收电路(8)相连以实现控制信号的发送和自检信号的接收。
4.根据权利要求1所述的用于电能质量动态无功补偿及滤波装置的晶闸管控制脉冲复校强迫闭锁电路，其特征在于所述的可编程逻辑电路(9)通过快速继电器与光发射电路(3 )相连以开关光发射电路(3 )的电源。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于电能质量动态无功补偿及滤波装置的晶闸管控制脉冲复校强迫闭锁电路，包括CPU处理单元（1）、电源电路（2）、光发射电路（3）、光电转换及信号放大电路（4）、高压脉冲形成电路（5）、晶闸管控制电路（6）、脉冲信号自检电路（7）和光接收电路（8），所述的电源电路（2）和光发射电路（3）之间设有可编程逻辑电路（9），电源电路（2）的输出端与可编程逻辑电路（9）的输入端相连，可编程逻辑电路（9）的输出端与光发射电路（3）的输入端相连且可编程逻辑电路（9）与CPU处理单元（1）相互连接。本实用新型通过增加可编程逻辑电路以控制光发射电路的电源开关，提高了工作安全性和可靠性。
【IPC分类】H02H7-26, H02J3-01, H02J3-18
【公开号】CN204304419
【申请号】CN201420855154
【发明人】刘明辉, 吉拥平, 王江林
【申请人】南京钛能电气有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月30日