一种电网动态电压恢复系统的制作方法

本发明属于电网供电技术领域，具体地是涉及一种电网动态电压恢复系统。

背景技术：

电网电压凹陷和瞬时供电中断等都是影响用电设备正常、安全运行的最严重的动态电能质量问题，如何减少或减缓电压波动的发生及其造成的危害，是提高供电质量的重要内容。动态电压恢复器(dynamicvoltageｒestorer，dvｒ)是一种电压源型电力电子补偿装置，串接于电源和重要负荷之间；dvｒ具有很好的动态性能，当发生电压暂降或凸起时，能在很短的时间内将故障电压恢复到正常值，是解决电压暂降等动态电压质量的有效方法，应用前景广阔。

技术实现要素：

本发明就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种电网动态电压恢复系统；本发明实现了成本低，易于调试，可靠性较高，并且可以大大降低输出滤波电感和电容体积，提高逆变器的效率。

本发明一种电网动态电压恢复系统，其特征在于：该系统采用dc-ac逆变电路及ac-dc-ac转换电路双重结，两部分共用储能单元和能量接口，dvr放电调压器的能量源从前级ac-dc或者外接储能元件获取；前级ac-dc采用功率因数校正pfc电路实现，以消除谐波污染，降低能耗；系统电压正常的情况下，dvr放电调压器处于备用状态，串联变压器不向系统注入电压；当检测到系统发生电压问题时放电调压器立即投入补偿量，系统电压恢复正常后，补偿量为零，放电调压器再次处于备用状态。

作为本发明的另一种优选方案，所述的dc-ac逆变电路包括电源us、电压检测电路、lcd按键、驱动器、h电桥、lc滤波器、控制器、有效值检测电路、鉴相器、变压器t。

作为本发明的另一种优选方案，所述的电源us两端通过电阻rs与电压检测电路并联，所述的电源us两端通过电阻rs还与驱动器、h电桥构成的电路相连。

作为本发明的另一种优选方案，所述的h电桥的两端连接lc滤波器，所述的lc滤波器与变压器t相连，所述的变压器t的次级端连接有电阻rl。

作为本发明的另一种优选方案，所述的控制器分别与电压检测电路、lcd按键、有效值检测电路、鉴相器相连；所述的电压检测电路、lcd按键、有效值检测电路、鉴相器分别与控制器的一个adc端口、gpio端口、另一个adc端口、ecap端口相连。

作为本发明的另一种优选方案，所述的控制器采用型号为tms320f28335的芯片。

作为本发明的另一种优选方案，所述的驱动器的型号为ir2110。

另外，本发明采用彩色液晶tft-lcd在线实时显示各种参数。

与现有技术相比，本发明有益效果是。

本发明所公开的一种电网动态电压恢复系统，采用dc-ac逆变电路及ac-dc-ac转换电路双重结，前级采用功率因数校正，改善输入端电网电能质量，后级采用单相全桥逆变及变压器输出的拓扑结构，并采用彩色液晶tft-lcd在线实时显示各种参数；本发明能够补偿电压暂降、稳定功率因数等功能；实现了成本低，易于调试，可靠性较高，并且可以大大降低输出滤波电感和电容体积，提高逆变器的效率。

附图说明

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明一种电网动态电压恢复系统的拓扑结构图。

图2是本发明一种电网动态电压恢复系统的dc-ac逆变电路的电路图。

图中标记：1为dc-ac逆变电路、2为dvr放电调压器、3为ac-dc-ac转换电路、4为能量接口、5为储能单元。

具体实施方式

由附图1所示的本发明一种电网动态电压恢复系统，其特征在于：该系统采用dc-ac逆变电路及ac-dc-ac转换电路双重结，两部分共用储能单元和能量接口，dvr放电调压器的能量源从前级ac-dc或者外接储能元件获取；前级ac-dc采用功率因数校正pfc电路实现，以消除谐波污染，降低能耗；系统电压正常的情况下，dvr放电调压器处于备用状态，串联变压器不向系统注入电压；当检测到系统发生电压问题时放电调压器立即投入补偿量，系统电压恢复正常后，补偿量为零，放电调压器再次处于备用状态。

作为本发明的另一种优选方案，所述的dc-ac逆变电路包括电源us、电压检测电路、lcd按键、驱动器、h电桥、lc滤波器、控制器、有效值检测电路、鉴相器、变压器t。

作为本发明的另一种优选方案，所述的电源us两端通过电阻rs与电压检测电路并联，所述的电源us两端通过电阻rs还与驱动器、h电桥构成的电路相连。

作为本发明的另一种优选方案，所述的h电桥的两端连接lc滤波器，所述的lc滤波器与变压器t相连，所述的变压器t的次级端连接有电阻rl。

作为本发明的另一种优选方案，所述的控制器分别与电压检测电路、lcd按键、有效值检测电路、鉴相器相连；所述的电压检测电路、lcd、按键、有效值检测电路、鉴相器分别与控制器内的一个adc模块端口、gpio模块端口、另一个adc模块端口、ecap模块端口相连。

作为本发明的另一种优选方案，所述的控制器采用型号为tms320f28335的芯片。

作为本发明的另一种优选方案，所述的驱动器的型号为ir2110。

另外，本发明采用彩色液晶tft-lcd在线实时显示各种参数。

本发明的控制器tms320f28335的epwm模块用来产生spwm信号；ecap模块用来接收逆变后正弦信号的频率信息以及其和参考正弦信号之间的相位差；adc模块用来采样系统各个环节所需的信号量；gpio模块可以和lcd和按键接口实现人机交互。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种电网动态电压恢复系统，该系统采用DC‑AC逆变电路及AC‑DC‑AC转换电路双重结，两部分共用储能单元和能量接口，DVR放电调压器的能量源从前级AC‑DC或者外接储能元件获取；前级AC‑DC采用功率因数校正PFC电路实现，以消除谐波污染，降低能耗；系统电压正常的情况下，DVR放电调压器处于备用状态，串联变压器不向系统注入电压；当检测到系统发生电压问题时放电调压器立即投入补偿量，系统电压恢复正常后，补偿量为零，放电调压器再次处于备用状态。本发明实现了成本低，易于调试，可靠性较高，并且可以大大降低输出滤波电感和电容体积，提高逆变器的效率。

技术研发人员：赵洪财
受保护的技术使用者：赵洪财
技术研发日：2017.10.31
技术公布日：2019.05.07