一种功率因素补偿装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力电网领域，尤其涉及一种功率因素补偿装置。
【背景技术】
[0002]近年来，由于电网容量的增加，对电网无功的要求也与日增加。电力网输送的功率经过线路和变配电设备时，都会造成功率损失，无功补偿是降低线损的有效措施。无功电源如同有功电源一样，是保证电力系统电能质量、电压质量、降低网损以及安全运行所不可缺少的部分。在电力系统中，无功要保持平衡，否则，将会使系统电压下降，严重时，会导致设备损坏，系统解列。此外，网络的功率因数和电压降低，使电气设备得不到充分利用，促使网络传输能力下降，损耗增加。因此，解决好网络补偿问题，对网络降损节能有着极为重要的意义。
【实用新型内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型旨在提出一种功率因素补偿装置，利用单片机组成控制系统，适时采集电力系统的电力相关参数，计算功率因数，并依据电力系统要求进行功率因数补偿。
[0004]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0005]本实用新型提供一种功率因素补偿装置，包括检测模块、主控模块、执行模块和电源。
[0006]所述检测模块包括信号连接的采集单元和转换单元，所述采集单元从电网中采集到和网络功率因素相关的参数，并将此参数信号传递给转换单元，所述转换单元将参数信号转换为主控模块能接收的检测信号并传输至主控模块。
[0007]所述主控模块内预设各参数的目标值，且所述主控模块位于所述检测模块与所述执行模块之间，用于接收检测模块的检测信号后，将其与目标值进行比较，并根据比较结果发出命令，传输至执行模块，完成补偿任务。
[0008]所述电源分别与所述检测模块、主控模块和执行模块电连接。
[0009]进一步地，所述执行模块包括投切开关、补偿电容组和可控硅全控桥单元。
[0010]所述投切开关为交流接触器;所述可控硅全控桥单元包括信号连接的可控硅三相集成移相调控器和电容投切控制电路，所述电容投切控制电路包括脉冲形成单元、调制及保护单元、补脉冲形成单元和脉冲分配单元。
[0011 ]进一步地，所述采集单元包括电流传感器与电压传感器。
[0012]进一步地，所述主控模块包括信号连接的电流比较器、电压比较器、控制单元、D/A转换器与运放电路;且所述电流比较器与所述电压比较器分别与所述电流传感器和所述电压传感器连接。
[0013]优选地，所述控制单元为单片机。
[0014]所述单片机采用开关控制，所述开关为双向可控硅开关。
[0015]相对于现有技术，本实用新型利用单片机组成控制系统，适时采集电力系统的电力相关参数，计算功率因数，通过投切开关控制补偿电容组的投切，完成补偿，其充分利用了发电、变电设备容量，可减少网损，降低线路的电压损耗，以达到节约电能和提高供电质量的目的。
【附图说明】
[0016]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0017]图1为本实用新型提供的所述功率因素补偿装置的系统框图；
[0018]图2为本实用新型提供的所述功率因素补偿装置的系统原理图。
【具体实施方式】
[0019]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0020]请参阅图1，本实用新型提供一种功率因素补偿装置，包括检测模块1、主控模块2、执行模块3和电源4。
[0021]请参照图2并结合图1，所述检测模块包括信号连接的采集单元和转换单元，所述采集单元包括电流传感器11与电压传感器12。
[0022]所述主控模块2包括与所述电流传感器11和所述电压传感器12连接的电流比较器21和电压比较器22，以及控制单元23、D/A转换器24与运放电路25。所述控制单元23采用单片机，且所述控制单元23内预设各参数的目标值。所述执行模块包括投切开关、补偿电容组和可控硅全控桥单元。
[0023]所述单片机采用开关26控制，所述开关26为双向可控硅开关。
[0024]所述执行模块3包括投切开关、补偿电容组31和可控硅全控桥单元32。所述投切开关为交流接触器;所述可控硅全控桥单元32包括信号连接的可控硅三相集成移相调控器和电容投切控制电路，所述电容投切控制电路包括脉冲形成单元、调制及保护单元、补脉冲形成单元和脉冲分配单元。
[0025]所述补偿电容组的轮换投切由所述可控硅三相集成移相调控器实现，所述可控硅三相集成移相调控器具有相序自适应以及针对调压与整流的模式识别功能的双脉冲列式三相晶闸管数字移相触发电路。
[0026]工作时，所述采集单元从电网中采集到和网络功率因素相关的参数，并将此参数信号传递给转换单元，所述转换单元将参数信号转换为主控模块2能接收的检测信号并传输至主控模块2。所述主控模块2接收检测模块I的检测信号后，将其与目标值进行比较，并根据比较结果发出命令，传输至执行模块3，完成补偿任务。
[0027]综上，本实用新型利用单片机组成控制系统，适时采集电力系统的电力相关参数，计算功率因数，通过投切开关控制补偿电容组的投切，完成补偿，其充分利用了发电、变电设备容量，可减少网损，降低线路的电压损耗，以达到节约电能和提高供电质量的目的。
[0028]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种功率因素补偿装置，其特征在于，包括检测模块、主控模块、执行模块和电源，其中: 所述检测模块包括信号连接的采集单元和转换单元，所述采集单元从电网中采集到和网络功率因素相关的参数，并将此参数信号传递给转换单元，所述转换单元将参数信号转换为主控模块能接收的检测信号并传输至主控模块； 所述主控模块内预设各参数的目标值，且所述主控模块位于所述检测模块与所述执行模块之间，用于接收检测模块的检测信号后，将其与目标值进行比较，并根据比较结果发出命令，传输至执行模块，完成补偿任务； 所述电源分别与所述检测模块、主控模块和执行模块电连接。2.根据权利要求1所述的一种功率因素补偿装置，其特征在于，所述执行模块包括投切开关、补偿电容组和可控硅全控桥单元。3.根据权利要求2所述的一种功率因素补偿装置，其特征在于，所述投切开关为交流接触器。4.根据权利要求2所述的一种功率因素补偿装置，其特征在于，所述可控硅全控桥单元包括信号连接的可控硅三相集成移相调控器和电容投切控制电路，所述电容投切控制电路包括脉冲形成单元、调制及保护单元、补脉冲形成单元和脉冲分配单元。5.根据权利要求1所述的一种功率因素补偿装置，其特征在于，所述采集单元包括电流传感器与电压传感器。6.根据权利要求1所述的一种功率因素补偿装置，其特征在于，所述主控模块包括信号连接的电流比较器、电压比较器、控制单元、D/A转换器与运放电路;且所述电流比较器与所述电压比较器分别与所述电流传感器和所述电压传感器连接。7.根据权利要求6所述的一种功率因素补偿装置，其特征在于，所述控制单元为单片机。8.根据权利要求7所述的一种功率因素补偿装置，其特征在于，所述单片机采用开关控制，所述开关为双向可控硅开关。
【专利摘要】本实用新型提供了一种功率因素补偿装置，包括检测模块、主控模块、执行模块和电源。所述检测模块包括信号连接的采集单元和转换单元，所述采集单元从电网中采集到和网络功率因素相关的参数，并将此参数信号传递给转换单元，所述转换单元将参数信号转换为主控模块能接收的检测信号并传输至主控模块。所述主控模块内预设各参数的目标值，且所述主控模块位于所述检测模块与所述执行模块之间，用于接收检测模块的检测信号后，将其与目标值进行比较，并根据比较结果发出命令，传输至执行模块，完成补偿任务。其充分利用了发电、变电设备容量，可减少网损，降低线路的电压损耗，以达到节约电能和提高供电质量的目的。
【IPC分类】H02J3/18
【公开号】CN205377300
【申请号】CN201620045869
【发明人】韩晶, 初红霞, 谢忠玉
【申请人】黑龙江工程学院
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年1月18日