專利名稱:帶相序自適應功能的有源無功發生器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶相序自適應功能的有源無功發生器，包括本體，本體和無功負載并聯連接后形成并接處再連接于三相電網中，本體內具有：并網相序自適應模塊，其包括電壓采樣電路和相序檢測電路，電壓采樣電路并接在并接處上；相序檢測電路，其信號輸入端與電壓采樣電路的信號輸出端相連接；控制電路，控制電路的信號輸入端與相序檢測電路的信號輸出端相連接；IGBT驅動電路，其信號輸入端與控制電路的信號輸出端相連接；功率模塊，其包括三相IGBT逆變橋電路和并網電抗器組。本實用新型能夠在相序接錯的情況下，通過自動調整使其正常工作，從而使其并網對進線電壓無相序要求，接受任意并網進線電壓接法。
【專利說明】帶相序自適應功能的有源無功發生器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種帶相序自適應功能的有源無功發生器，適用于低壓電網電能質量治理領域。
【背景技術】
[0002]電機和電力電子裝置的使用，使電網中的無功含量越來越大，嚴重影響電網效率，由于有源無功發生器(有源無功發生器)能夠對無功進行實時有效補償，其運用也越來越廣泛。
[0003]在有源無功發生器并網之前，需要檢測電網三相電壓的相序，防止三相電壓相序接反而影響有源無功發生器的工作。然而，在大多數工業場合，由于多數用電設備對電壓相序無要求，從而現場人員對電壓相序關注少，現場操作人員安裝有源無功發生器時，常由于判斷失誤，導致有源無功發生器三相進線相位接反，從而影響有源無功發生器的正常工作，且電壓相序接錯后，現場改線復雜工作量大；從而開發具有相序自動識別功能的有源無功發生器就很有應用價值。
【發明內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種帶相序自適應功能的有源無功發生器，它能夠在相序接錯的情況下，通過自動調整使其正常工作，從而使其并網對進線電壓無相序要求，接受任意并網進線電壓接法。
[0005]本實用新型解決上述技術問題采取的技術方案是:一種帶相序自適應功能的有源無功發生器，包括本體，本體和無功負載并聯連接后形成并接處再連接于三相電網中，其特征在于，本體內具有:
[0006]并網相序自適應模塊，其包括電壓采樣電路和相序檢測電路，電壓采樣電路并接在并接處上，并用于采樣三相電網的兩路進線電壓信號并處理；相序檢測電路，其信號輸入端與電壓采樣電路的信號輸出端相連接，相序檢測電路用于接收處理后的兩路進線電壓信號并對該信號進行相序檢測后產生相序信號；
[0007]控制電路，控制電路的信號輸入端與相序檢測電路的信號輸出端相連接，控制電路用于接收相序信號并根據相應的相序信號產生相應的PWM信號；
[0008]IGBT驅動電路，其信號輸入端與控制電路的信號輸出端相連接，用于接收PWM信號并根據PWM信號產生相應的IGBT控制信號；
[0009]功率模塊，其包括三相IGBT逆變橋電路和并網電抗器組，所述的三相IGBT逆變橋電路的控制信號輸入端與IGBT驅動電路的信號輸出端相連接，三相IGBT逆變橋電路用于接收IGBT控制信號并根據相應的IGBT控制信號使其輸出電壓相序與三相并網電壓相序一致，所述的三相IGBT逆變橋電路的交流側與并網電抗器組連接后并接至并接處。
[0010]進一步為了能夠控制本有源無功發生器是否需要接入電網，本體內還具有斷路器與主接觸器電路，所述的功率模塊的輸出端和電壓采樣電路的輸入端均通過該斷路器與主接觸器電路并聯至并接處，所述的斷路器與主接觸器電路的控制輸入端與控制電路的一信號輸出端相連接以便斷路器與主接觸器電路根據控制電路的驅動信號開啟或關閉。
[0011]采用了上述技術方案后，有源無功發生器并網前無需工作人員對并網電壓相序檢測，減少工程量，降低工程成本；若有源無功發生器并網進線電壓為負序時，無需現場改線；本有源無功發生器對并網進線電壓相序無要求，并網進線電壓接法任意，現場接線方便，便于有源無功發生器的廣泛使用，提高電網效率。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的具有相序自適應功能的有源無功發生器的原理框圖；
[0013]圖2為本實用新型的并網相序自適應模塊的連接示意圖；
[0014]圖3為本實用新型的功率模塊的電路連接圖。
【具體實施方式】
[0015]為了使本實用新型的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例并結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0016]如圖1?3所示，一種帶相序自適應功能的有源無功發生器，包括本體，本體和無功負載并聯連接后形成并接處再連接于三相電網中，本體內具有:
[0017]并網相序自適應模塊，其包括電壓采樣電路和相序檢測電路，電壓采樣電路并接在并接處上，并用于采樣三相電網的兩路進線電壓信號并處理；相序檢測電路，其信號輸入端與電壓采樣電路的信號輸出端相連接，相序檢測電路用于接收處理后的兩路進線電壓信號并對該信號進行相序檢測后產生相序信號；
[0018]控制電路，控制電路的信號輸入端與相序檢測電路的信號輸出端相連接，控制電路用于接收相序信號并根據相應的相序信號產生相應的PWM信號；
[0019]IGBT驅動電路，其信號輸入端與控制電路的信號輸出端相連接，用于接收PWM信號并根據PWM信號產生相應的IGBT控制信號；
[0020]功率模塊，其包括三相IGBT逆變橋電路和并網電抗器組，所述的三相IGBT逆變橋電路的控制信號輸入端與IGBT驅動電路的信號輸出端相連接，三相IGBT逆變橋電路用于接收IGBT控制信號并根據相應的IGBT控制信號使其輸出電壓相序與三相并網電壓相序一致，所述的三相IGBT逆變橋電路的交流側與并網電抗器組連接后并接至并接處。
[0021]為了能夠控制本有源無功發生器是否需要接入電網，本體內還具有斷路器與主接觸器電路，所述的功率模塊的輸出端和電壓采樣電路的輸入端均通過該斷路器與主接觸器電路并聯至并接處，所述的斷路器與主接觸器電路的控制輸入端與控制電路的一信號輸出端相連接以便斷路器與主接觸器電路根據控制電路的驅動信號開啟或關閉。
[0022]本實用新型的工作原理如下:
[0023]無功負載與本體并聯連接于電網，斷路器及主接觸器電路控制本有源無功發生器的開啟和關閉，且斷路器及主接觸器電路受控于控制電路，功率模塊通過斷路器及主接觸器電路并聯于電網，并網相序自適應模塊對并網進線電壓進行相序判別，自動判別出并網電壓相序，控制電路根據判別的相序結果，得到控制及保護信號，再通過IGBT驅動電路產生IGBT控制信號，使三相IGBT逆變橋電路的輸出電壓相序與并網電壓相序一致，實現有源無功發生器的正確無功補償，從而使有源無功發生器對并網進線電壓相序無要求，任何并網進線方式，有源無功發生器都能正常工作，便于現場接線。
[0024]如圖2所示，并網相序自適應模塊由Uab采樣處理電路、Ubc采樣處理電路和相序檢測電路組成，Uab采樣處理電路、Ubc采樣處理電路組成電壓采樣電路，通過兩路采樣處理電路對線電壓Uab、Ubc采樣并處理，相序檢測電路對處理后的線電壓Uab、Ubc進行相序判別，判別并網電壓相序為正序或為負序。
[0025]根據判別并網電壓相序情況，若相序為正序時，通過控制電路再經過IGBT驅動電路，得到IGBT控制信號，使功率模塊的輸出電壓相序為正序，若相序為負序時，通過控制電路再經過IGBT驅動電路，得到IGBT控制信號，使功率單元的輸出電壓相序為負序。
[0026]通過并網相序自適應模塊、控制電路、IGBT驅動電路，得到IGBT控制信號，結合附圖3，功率模塊中的六個功率開關IGBT經過有序的IGBT控制信號，實現逆變電壓的輸出，且輸出的逆變電壓相序與并網電壓相序一致，再經過并網電抗器，實現有源無功發生器的無功電流補償。
[0027]以上所述的具體實施例，對本實用新型解決的技術問題、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種帶相序自適應功能的有源無功發生器，包括本體，本體和無功負載并聯連接后形成并接處再連接于三相電網中，其特征在于，本體內具有: 并網相序自適應模塊，其包括電壓采樣電路和相序檢測電路，電壓采樣電路并接在并接處上，并用于采樣三相電網的兩路進線電壓信號并處理；相序檢測電路，其信號輸入端與電壓采樣電路的信號輸出端相連接，相序檢測電路用于接收處理后的兩路進線電壓信號并對該信號進行相序檢測后產生相序信號； 控制電路，控制電路的信號輸入端與相序檢測電路的信號輸出端相連接，控制電路用于接收相序信號并根據相應的相序信號產生相應的PWM信號； IGBT驅動電路，其信號輸入端與控制電路的信號輸出端相連接，用于接收PWM信號并根據PWM信號產生相應的IGBT控制信號； 功率模塊，其包括三相IGBT逆變橋電路和并網電抗器組，所述的三相IGBT逆變橋電路的控制信號輸入端與IGBT驅動電路的信號輸出端相連接，三相IGBT逆變橋電路用于接收IGBT控制信號并根據相應的IGBT控制信號使其輸出電壓相序與三相并網電壓相序一致，所述的三相IGBT逆變橋電路的交流側與并網電抗器組連接后并接至并接處。2.根據權利要求1所述的帶相序自適應功能的有源無功發生器，其特征在于:本體內還具有斷路器與主接觸器電路，所述的功率模塊的輸出端和電壓采樣電路的輸入端均通過該斷路器與主接觸器電路并聯至并接處，所述的斷路器與主接觸器電路的控制輸入端與控制電路的一信號輸出端相連接以便斷路器與主接觸器電路根據控制電路的驅動信號開啟或關閉。
【文檔編號】H02J3-18GK204271655SQ201420721026
【發明者】李運生, 田霞, 于晶, 張耀成, 張莉 [申請人]北京博旺天成科技發展有限公司, 江蘇博力電氣科技有限公司