专利名称：高压晶闸管控制型动态无功补偿控制系统的制作方法
技术领域：
高压晶闸管控制型动态无功补偿控制系统技术领域[0001]本实用新型涉及电气设备控制技术领域，具体是一种高压晶闸管控制型动态无功补偿装置的控制系统。
背景技术：
[0002]近几年国内对高压无功补偿控制的技术已取得长足发展与进步，特别是晶闸管控制型无功补偿装置在提高电能质量方面的应用已较成熟，并且得到一定程度的推广。但是在实际应用中，晶闸管控制型无功补偿装置普遍存在一些问题，如三相电压平衡化能力不足、响应速度较慢、晶闸管触发脉冲抗干扰性弱等，在一定程度上阻碍了晶闸管控制型无功补偿装置在高压配电系统中的大规模使用。因此，研究一种系统简单、控制精度精确、动态响应速度快、运行稳定的高性价比的无功补偿装置是当今行业正在攻关的难题。发明内容[0003]为解决现有晶闸管控制型无功补偿装置在控制系统方面的不足，本实用新型的发明目的在于提供一种高压晶闸管控制型动态无功补偿控制系统，采用基于数据信号处理系统的无功补偿控制，能够根据负载电流、系统电网电压和补偿电流的变化情况，动态调节晶闸管的触发角来调节系统的补偿电流以实现无功补偿，且具有系统结构简单、动态性能好、 控制精度高的特性。[0004]为实现上述目的，本实用新型的信号监测滤波单元的输入端分别与电网的电压互感器PT、电流互感器CT和晶闸管控制回路的电流互感器CTl连接，信号监测滤波单元的输出端分别与信号调理单元和同步锁相单元连接，信号监测滤波单元将通过电流互感器CT 和电压互感器PT采集到的负载电流、电网电压和无功补偿电流进行滤波隔离处理后，再由同步锁相单元将此信号进行同步锁相处理，然后送入信号调理单元进行放大调理、模数转换处理；数字信号处理系统分别与信号调理单元、同步锁相单元、可编程逻辑晶闸管触发和监控单元连接，数字信号处理系统分别接收同步锁相单元的过零同步指令、信号调理单元处理后的数字信号，并完成所有的数字信号处理工作，输出晶闸管的触发、延时等指令給可编程逻辑晶闸管触发和监控单元；可编程逻辑晶闸管触发和监控单元均与晶闸管控制回路和数字信号处理系统双向连接，根据数字信号处理系统的信息产生触发脉冲，通过光纤送入晶闸管控制回路，同时监测晶闸管控制回路的晶闸管触发状态，反馈回数字信号处理系统，实现对晶闸管实时触发的安全控制。[0005]本实用新型利用先进的微电脑技术、数据信号处理技术及复杂的可编程技术，采用开环和闭环相结合的控制方法，将采集到的电网电压、负载电流和系统补偿电流进行滤波、调理和计算后，产生触发脉冲，通过控制晶闸管的触发角大小，来改变补偿电流的大小， 以适应负载的变化，达到动态补偿系统功率因数的目的。[0006]本实用新型与现有技术相比，采用了开环与闭环相结合的控制方式，动态性能好， 控制精度高；同时采用了基于复杂的可编程逻辑的晶闸管触发和监控模式，增强了晶闸管触发脉冲的抗干扰能力，响应速度快，提高了系统的控制精度和可靠性；整个系统设计结构简单，控制灵活性好，能够将系统功率因数提高到O. 95以上，解决了当前高压晶闸管控制型动态无功补偿的控制技术难题，推动了高压大功率动态无功补偿技术的发展。
[0007]图I为本实用新型原理框图。
具体实施方式
[0008]如图I所示，本实用新型并联于补偿系统电网回路中。信号监测滤波单元I的输入端分别与电网的电压互感器PT、电流互感器CT和晶闸管控制回路6的电流互感器CTl连接，信号监测滤波单元I的输出端分别与信号调理单元2和同步锁相单元3连接，信号监测滤波单元I将通过电流互感器CT和电压互感器PT采集到的负载电流、电网电压和无功补偿电流进行滤波隔离处理后，再由同步锁相单元3将此信号进行同步锁相处理，然后送入信号调理单元2进行放大调理、模数转换处理；数字信号处理系统4分别与信号调理单元 2、同步锁相单元3、可编程逻辑晶闸管触发和监控单元5连接，数字信号处理系统4分别接收同步锁相单元3的过零同步指令、信号调理单元2处理后的数字信号，并完成所有的数字信号处理工作，输出晶闸管的触发、延时等指令給可编程逻辑晶闸管触发和监控单元5 ;可编程逻辑晶闸管触发和监控单元5均与晶闸管控制回路6和数字信号处理系统4双向连接，根据数字信号处理系统4的信息产生触发脉冲，通过光纤送入晶闸管控制回路6，同时监测晶闸管控制回路6的晶闸管触发状态，反馈回数字信号处理系统4，实现对晶闸管实时触发的安全控制，减少误动作。
权利要求1. 一种高压晶闸管控制型动态无功补偿控制系统，其特征在于信号监测滤波单元(I)的输入端分别与电网的电压互感器PT、电流互感器CT和晶闸管控制回路(6)的电流互感器CTl连接，信号监测滤波单元(I)的输出端分别与信号调理单元(2)和同步锁相单元(3)连接，信号监测滤波单元(I)将通过电压流互感器CT和电压互感器PT采集到的负载电流、电网电压和无功补偿电流进行滤波隔离处理后，再由同步锁相单元(3)将此信号进行同步锁相处理，然后送入信号调理单元(2)进行放大调理、模数转换处理；数字信号处理系统(4)分别与信号调理单元(2)、同步锁相单元(3)、可编程逻辑晶闸管触发和监控单元(5)连接，数字信号处理系统(4)分别接收同步锁相单元(3)的过零同步指令、信号调理单元(2)处理后的数字信号，并完成所有的数字信号处理工作，输出晶闸管的触发、延时等指令給可编程逻辑晶闸管触发和监控单元(5);可编程逻辑晶闸管触发和监控单元(5)均与晶闸管控制回路(6)和数字信号处理系统(4)双向连接，根据数字信号处理系统(4)的信息产生触发脉冲，通过光纤送入晶闸管控制回路(6)，同时监测晶闸管控制回路(6)的晶闸管触发状态，反馈回数字信号处理系统(4)，实现对晶闸管实时触发的安全控制。
专利摘要一种高压晶闸管控制型动态无功补偿控制系统，用于电网无功补偿动态控制。信号监测滤波单元输入端与电网的电压、电流互感器和晶闸管控制回路电流互感器连接，信号监测滤波单元输出端与信号调理单元和同步锁相单元连接；数字信号处理系统分别与信号调理单元、同步锁相单元、可编程逻辑晶闸管触发和监控单元相连；可编程逻辑晶闸管触发和监控单元均与晶闸管控制回路和数字信号处理系统双向连接。本实用新型采用开环与闭环控制相结合，动态性能好，控制精度高；采用了基于复杂可编程逻辑的晶闸管触发和监控模式，增强了晶闸管触发脉冲抗干扰能力，响应速度快，系统控制精度和可靠性高；结构简单，控制灵活性好，可将系统功率因数提高到0.95以上。
文档编号H02J3/18GK202817778SQ20122052281
公开日2013年3月20日 申请日期2012年10月13日 优先权日2012年10月13日
发明者张爱华, 王胜, 丁彬, 吴震, 李 诚 申请人:湖北中科电气股份有限公司