变频器抗晃电系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力系统领域，尤其涉及一种变频器抗晃电系统。
【背景技术】
[0002] 电压暂降/骤降是电压有效值将至标准值的10%至90%，且持续时间为10ms至 lmin的电能质量事件之一。严重的电压暂降，将使用电设备停止工作，或引起所生产产品质 量下降，甚至引起生产线的全线停车甚至发生起火爆炸事故，造成很大的经济损失。尤其在 工业生产中，因晃电引起许多重要的低压电机停机，进而导致连续生产过程紊乱。现在广泛 使用交流电动机调速控制的变频器作为晃电发生时的直流电源补充装置。但是目前使用的 变频器补偿系统结构庞大、连接复杂，且可靠性较低。
【发明内容】
[0003]本发明要解决以上技术问题，提供一种新的变频器抗晃电系统，具有可靠性高、体 积小、安装方便、接线简单等优点。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：变频器抗晃电系统，包括抗晃电 监测模块、控制器和电源管理模块，所述控制器分别与所述抗晃电监测模块和所述电源管 理模块相连，所述电源管理模块包括检测电路、模式控制器、储能系统和PCS，所述检测电路 与所述控制器相连，所述模式控制器分别与所述检测电路、所述PCS、所述储能系统相连，所 述储能系统包括MPPT控制器、电源模块、充电机、蓄电池和太阳能组件，所述MPPT控制器分 别与所述太阳能组件、所述电源模块和所述蓄电池相连，所述蓄电池还通过所述充电机与 所述电源模块相连。
[0005]进一步，所述抗晃电监测模块包括CPU、存储器、交直流模拟量A/D采集电路、数字 量光耦隔离采集电路、继电器开关量输出控制电路、模拟量输出控制电路和通讯接口，所述 通讯接口与所述控制器相连，所述CPU分别与所述存储器、所述继电器开关量输出控制电 路、所述模拟量输出控制电路和所述通讯接口相连，所述交直流模拟量A/D采集电路通过 所述数字量光耦隔离采集电路与所述CPU相连。
[0006] 进一步，所述CPU型号为MDS-104。
[0007] 进一步，所述MPPT控制器型号为JNMPPT-24/30-LT。
[0008]进一步，所述模式控制器芯片型号为ST2843B/3843B。
[0009]进一步，所述控制器为LX2X-32MT。
[0010]进一步，所述PCS型号为 6ES7153-2BA82-0XB0。
[0011] 本发明具有的优点和积极效果是：变频器抗晃电系统，通过抗晃电监测模块实时 监控变频器，当出现晃电故障时，将故障信号传输至电源管理模块。电源管理模块中的检 测电路用于检测变频器电路上负载和电网的运行情况，当晃电故障出现时，检测电路对晃 电故障类型进行确认，并将类型型号传输至模式控制器。模式控制器会将检测信号传输至 PCS，PCS进行决策分析，根据晃电型号选择需要切入哪种备用电源。备用电源有三种形式， 市网交流电直接供电、市网交流电通过充电机对蓄电池充电后蓄电池供电和太阳能组件供 电。本发明提供的变频器抗晃电系统不仅能实现晃电监测、晃电故障类型判断，还设有多种 备用电源，充分利用了太阳能等新能源，满足了绿色电网的发展需求，提升了企业内部电气 设备抗晃电能力。
【附图说明】
[0012] 图1是变频器抗晃电系统连接结构示意图。
[0013]图中：
【具体实施方式】
[0014] 如图1所示，变频器抗晃电系统，包括抗晃电监测模块、控制器和电源管理模块， 所述控制器分别与所述抗晃电监测模块和所述电源管理模块相连，所述电源管理模块包括 检测电路、模式控制器、储能系统1和PCS，所述检测电路与所述控制器相连，所述模式控制 器分别与所述检测电路、所述PCS、所述储能系统1相连，所述储能系统1包括MPPT控制器、 电源模块、充电机、蓄电池和太阳能组件，所述MPPT控制器分别与所述太阳能组件、所述电 源模块和所述蓄电池相连，所述蓄电池还通过所述充电机与所述电源模块相连。
[0015] 所述抗晃电监测模块包括CPU、存储器、交直流模拟量A/D采集电路、数字量光耦 隔离采集电路、继电器开关量输出控制电路、模拟量输出控制电路和通讯接口，所述通讯接 口与所述控制器相连，所述CPU分别与所述存储器、所述继电器开关量输出控制电路、所述 模拟量输出控制电路和所述通讯接口相连，所述交直流模拟量A/D采集电路通过所述数字 量光耦隔离采集电路与所述CPU相连。
[0016]所述CPU型号为MDS-104。
[0017]所述MPPT控制器型号为JNMPPT-24/30-LT。
[0018] 所述模式控制器芯片型号为ST2843B/3843B。
[0019] 所述控制器为LX2X-32MT。
[0020] 所述PCS型号为 6ES7153-2BA82-0XB0。
[0021] 图1所示为变频器抗晃电系统的最佳实施方式，通过抗晃电监测模块实时监控变 频器，当出现晃电故障时，将故障信号传输至电源管理模块。电源管理模块中的检测电路用 于检测变频器电路上负载和电网的运行情况，当晃电故障出现时，检测电路对晃电故障类 型进行确认，并将类型型号传输至模式控制器。模式控制器会将检测信号传输至PCS，PCS 进行决策分析，根据晃电型号选择需要切入哪种备用电源。备用电源有三种形式，市网交流 电直接供电、市网交流电通过充电机对蓄电池充电后蓄电池供电和太阳能组件供电。本发 明提供的变频器抗晃电系统不仅能实现晃电监测、晃电故障类型判断，还设有多种备用电 源，充分利用了太阳能等新能源，满足了绿色电网的发展需求，提升了企业内部电气设备抗 晃电能力。
[0022] 以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例， 不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应 仍归属于本专利涵盖范围之内。
【主权项】
1. 变频器抗晃电系统，其特征在于：包括抗晃电监测模块、控制器和电源管理模块，所 述控制器分别与所述抗晃电监测模块和所述电源管理模块相连，所述电源管理模块包括检 测电路、模式控制器、储能系统和PCS，所述检测电路与所述控制器相连，所述模式控制器分 别与所述检测电路、所述PCS、所述储能系统相连，所述储能系统包括MPPT控制器、电源模 块、充电机、蓄电池和太阳能组件，所述MPPT控制器分别与所述太阳能组件、所述电源模块 和所述蓄电池相连，所述蓄电池还通过所述充电机与所述电源模块相连。2. 根据权利要求1所述的变频器抗晃电系统，其特征在于：所述抗晃电监测模块包括 CPU、存储器、交直流模拟量A/D采集电路、数字量光耦隔离采集电路、继电器开关量输出控 制电路、模拟量输出控制电路和通讯接口，所述通讯接口与所述控制器相连，所述CPU分别 与所述存储器、所述继电器开关量输出控制电路、所述模拟量输出控制电路和所述通讯接 口相连，所述交直流模拟量A/D采集电路通过所述数字量光耦隔离采集电路与所述CPU相 连。3. 根据权利要求1所述的变频器抗晃电系统，其特征在于：所述CPU型号为MDS-104。4. 根据权利要求1所述的变频器抗晃电系统，其特征在于：所述MPPT控制器型号为 JNMPPT-24/30-LT〇5. 根据权利要求1所述的变频器抗晃电系统，其特征在于：所述模式控制器芯片型号 为 ST 2843B/3843B。6. 根据权利要求1所述的变频器抗晃电系统，其特征在于：所述控制器为LX2X-32MT。7. 根据权利要求1所述的变频器抗晃电系统，其特征在于：所述PCS型号为 6ES7153-2BA82-0XB0。
【专利摘要】本发明提供变频器抗晃电系统，包括抗晃电监测模块、控制器和电源管理模块，控制器分别与抗晃电监测模块和电源管理模块相连，电源管理模块包括检测电路、模式控制器、储能系统和PCS，检测电路与控制器相连，模式控制器分别与检测电路、PCS、储能系统相连，储能系统包括MPPT控制器、电源模块、充电机、蓄电池和太阳能组件，MPPT控制器分别与太阳能组件、电源模块和蓄电池相连，蓄电池还通过充电机与电源模块相连。本发明提供的变频器抗晃电系统不仅能实现晃电监测、晃电故障类型判断，还设有多种备用电源，充分利用了太阳能等新能源，满足了绿色电网的发展需求，提升了企业内部电气设备抗晃电能力。
【IPC分类】H02H7/10, H02J9/06
【公开号】CN105006804
【申请号】CN201510098204
【发明人】秦立军, 张凌超, 杨万涛, 翟雄飞
【申请人】华北电力大学
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年3月5日