一種低壓電網的平衡補償裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及低壓電網供電輔助設備技術領域，具體為一種低壓電網的平衡補償裝置，屬于低壓電網平衡補償技術領域。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著經濟的發展，電力系統內出現了大量的不平衡工業負荷，如工業交流電弧爐、電力機車等。這些不平衡負荷產生的負序電流造成了系統電能的損失，低壓配電系統這種情況更加嚴重，究其原因是，在低壓配電網中，由于感性負載的存在，電流和電壓產生了一定的相位差，從而產生了無功功率、造成了功率因數低下。不僅如此，由于三相負荷隨機性，還存在三相不平衡的問題。特別是廣大農村電網，普遍存在著功率因數低，電網損耗大的問題。三相不平衡會對電力系統和用戶造成一系列的危害，比如，引起旋轉電機的附加發熱和振動，引起以負序分量為起動元件的多種保護發生誤動，使半導體變流設備產生附加的諧波電流，影響一些家電設備正常工作，縮短其壽命，引起電網損耗的增加，影響正常的通信質量等。此外，由于在配電網用戶端存在著大量的單相負荷，且各類負荷使用不具同步性，往往會造成配電系統處于三相不平衡狀態，使配變處于絕對不對稱運行狀態。由于配變的不對稱運行，將會在配電網中產生相應的負序電流和零序電流，產生的負序電流和零序電流會嚴重影響供電質量，威脅電網安全運行。
[0003]基于以上技術問題，本發明提供了一種低壓電網的平衡補償裝置，本發明采用專門的電壓采集電路和電流采集電路，通過設置對稱的濾波電阻和濾波電容，能夠形成雙混疊濾波器，提高電壓采集和電流采集的準確性和可靠性，為平衡補償提供可靠的測量采集依據，同時，本發明用模糊控制器控制晶閘管開關與接觸器并接組合成的復合開關來實現電容投切，不僅能實現電壓過零導通和電流過零切斷，而且還具有在接通和斷開的瞬間晶閘管開關過零投切的優點和在正常接通期間接觸器開關無功耗的優點。本發明可以穩定供電系統的電壓，保證電網電壓的質量，并增加發電、輸電設施的使用率，更可以減少有功電網損失與發電的費用。

【發明內容】

[0004]本發明的目的是提供一種結構和使用簡單、合理，藝簡單，性能穩定、使用壽命長的一種低壓電網的平衡補償裝置。
[0005]為實現上述目的，本發明采用如下技術方案:一種低壓電網的平衡補償裝置，其包括電流采集電路、電壓采集電路、濾波隔離放大電路、A/D轉換電路、控制器、整流逆變器、逆變控制器、復合開關和投切電容器的執行機構，其特征在于，所述的電流采集電路和所述電壓采集電路均與依次連接各自的濾波隔離放大電路、A/D轉換電路后與所述控制器連接，所述控制器連接所述逆變控制器，所述逆變控制器連接所述整流逆變器，所述整流逆變器連接所述復合開關，所述復合開關與所述投切電容器的執行機構，通過控制投切電容器的執行機構實現各相的電流和電壓的補償。
[0006]進一步，作為優選，本發明還包括監測器、漏電保護器和漏電變壓器，其中，所述監測器與低壓電網連接，所述漏電保護器與所述監測器連接，所述漏電保護器上連接有漏電變壓器。
[0007]進一步，作為優選，所述控制器包括通信模塊、時鐘模塊、報警模塊、DSP數字信號處理器、PWM驅動器、外部存儲單元和人機交互模塊，其中，所述通信模塊、時鐘模塊和報警模塊均與所述DSP數字信號處理器連接，所述DSP數字信號處理器上還連接有PWM驅動器和外部存儲單元，所述人機交互模塊與所述DSP數字信號處理器連接。
[0008]進一步，作為優選，所述復合開關為將晶閘管開關與接觸器并聯組成的復合開關。
[0009]進一步，作為優選，所述控制器采用三角形連接補償和星形連接補償相接合的補償方法。
[0010]進一步，作為優選，其中，所述電流采集電路包括電流互感器、電流取樣電阻、濾波電阻一、濾波電阻二、濾波電阻三、濾波電阻四，濾波電容一、濾波電容二、濾波電容三和濾波電容四，其中，所述電流互感器的輸入端與低壓電網連接，所述電流互感器的輸出端連接所述電流取樣電阻的兩端，所述電流取樣電阻的一端還依次串聯有濾波電阻一和濾波電阻二，所述電流取樣電阻的另一端還依次串聯有濾波電阻三和濾波電阻四，其中，所述濾波電阻一和濾波電阻二之間的導線與所述濾波電阻三和濾波電阻四之間的導線之間設置有依次串聯的濾波電容一、濾波電容二、濾波電容三和濾波電容四，所述濾波電容二與所述濾波電容三之間的導線接地電連接；所述電壓采集電路包括電網電阻、電流型電壓互感器、電壓取樣電阻、濾波電阻五、濾波電阻六、濾波電阻七、濾波電阻八，濾波電容五、濾波電容六、濾波電容七和濾波電容八，其中，所述電流型電壓互感器的輸入端與低壓電網連接，所述電流型電壓互感器的輸出端連接所述電壓取樣電阻的兩端，所述電壓取樣電阻的一端還依次串聯有濾波電阻五和濾波電阻六，所述電流取樣電阻的另一端還依次串聯有濾波電阻七和濾波電阻八，其中，所述濾波電阻五和濾波電阻六之間的導線與所述濾波電阻七和濾波電阻八之間的導線之間設置有依次串聯的濾波電容五、濾波電容六、濾波電容七和濾波電容八，所述濾波電容六與所述濾波電容七之間的導線接地電連接。
[0011]本發明的有益效果在于:
本發明提供的一種低壓電網的平衡補償裝置，本發明采用專門的電壓采集電路和電流采集電路，通過設置對稱的濾波電阻和濾波電容，能夠形成雙混疊濾波器，提高電壓采集和電流采集的準確性和可靠性，為平衡補償提供可靠的測量采集依據，同時，本發明用模糊控制器控制晶閘管開關與接觸器并接組合成的復合開關來實現電容投切，不僅能實現電壓過零導通和電流過零切斷，而且還具有在接通和斷開的瞬間晶閘管開關過零投切的優點和在正常接通期間接觸器開關無功耗的優點。本發明可以穩定供電系統的電壓，保證電網電壓的質量，并增加發電、輸電設施的使用率，更可以減少有功電網損失與發電的費用。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明的一種低壓電網的平衡補償裝置的結構示意圖；
【具體實施方式】
[0013]以下結合附圖來對本發明進行詳細的描繪。然而應當理解，附圖的提供僅為了更好地理解本發明，它們不應該理解成對本發明的限制。
[0014]如圖1所示，本發明提供一種低壓電網的平衡補償裝置，其包括電流采集電路、電壓采集電路、濾波隔離放大電路、A/D轉換電路、控制器、整流逆變器、逆變控制器、復合開關和投切電容器的執行機構，所述的電流采集電路和所述電壓采集電路均與依次連接各自的濾波隔離放大電路、A/D轉換電路后與所述控制器連接，所述控制器連接所述逆變控制器，所述逆變控制器連接所述整流逆變器，所述整流逆變器連接所述復合開關，所述復合開關與所述投切電容器的執行機構，通過控制投切電容器的執行機構實現各相的電流和電壓的補償。
[0015]在本實施例中，本發明還包括監測器、漏電保護器和漏電變壓器，其中，所述監測器與低壓電網連接，所述漏電保護器與所述監測器連接，所述漏電保護器上連接有漏電變壓器。
[0016]同時，所述控制器包括通信模塊、時鐘模塊、報警模塊、DSP數字信號處理器、PWM驅動器、外部存儲單元和人機交互模塊，其