一種功率因素補償裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力電網領域，尤其涉及一種功率因素補償裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，由于電網容量的增加，對電網無功的要求也與日增加。電力網輸送的功率經過線路和變配電設備時，都會造成功率損失，無功補償是降低線損的有效措施。無功電源如同有功電源一樣，是保證電力系統電能質量、電壓質量、降低網損以及安全運行所不可缺少的部分。在電力系統中，無功要保持平衡，否則，將會使系統電壓下降，嚴重時，會導致設備損壞，系統解列。此外，網絡的功率因數和電壓降低，使電氣設備得不到充分利用，促使網絡傳輸能力下降，損耗增加。因此，解決好網絡補償問題，對網絡降損節能有著極為重要的意義。
【實用新型內容】
[0003]有鑒于此，本實用新型旨在提出一種功率因素補償裝置，利用單片機組成控制系統，適時采集電力系統的電力相關參數，計算功率因數，并依據電力系統要求進行功率因數補償。
[0004]為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的:
[0005]本實用新型提供一種功率因素補償裝置，包括檢測模塊、主控模塊、執行模塊和電源。
[0006]所述檢測模塊包括信號連接的采集單元和轉換單元，所述采集單元從電網中采集到和網絡功率因素相關的參數，并將此參數信號傳遞給轉換單元，所述轉換單元將參數信號轉換為主控模塊能接收的檢測信號并傳輸至主控模塊。
[0007]所述主控模塊內預設各參數的目標值，且所述主控模塊位于所述檢測模塊與所述執行模塊之間，用于接收檢測模塊的檢測信號后，將其與目標值進行比較，并根據比較結果發出命令，傳輸至執行模塊，完成補償任務。
[0008]所述電源分別與所述檢測模塊、主控模塊和執行模塊電連接。
[0009]進一步地，所述執行模塊包括投切開關、補償電容組和可控硅全控橋單元。
[0010]所述投切開關為交流接觸器;所述可控硅全控橋單元包括信號連接的可控硅三相集成移相調控器和電容投切控制電路，所述電容投切控制電路包括脈沖形成單元、調制及保護單元、補脈沖形成單元和脈沖分配單元。
[0011 ]進一步地，所述采集單元包括電流傳感器與電壓傳感器。
[0012]進一步地，所述主控模塊包括信號連接的電流比較器、電壓比較器、控制單元、D/A轉換器與運放電路;且所述電流比較器與所述電壓比較器分別與所述電流傳感器和所述電壓傳感器連接。
[0013]優選地，所述控制單元為單片機。
[0014]所述單片機采用開關控制，所述開關為雙向可控硅開關。
[0015]相對于現有技術，本實用新型利用單片機組成控制系統，適時采集電力系統的電力相關參數，計算功率因數，通過投切開關控制補償電容組的投切，完成補償，其充分利用了發電、變電設備容量，可減少網損，降低線路的電壓損耗，以達到節約電能和提高供電質量的目的。
【附圖說明】
[0016]構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0017]圖1為本實用新型提供的所述功率因素補償裝置的系統框圖；
[0018]圖2為本實用新型提供的所述功率因素補償裝置的系統原理圖。
【具體實施方式】
[0019]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0020]請參閱圖1，本實用新型提供一種功率因素補償裝置，包括檢測模塊1、主控模塊2、執行模塊3和電源4。
[0021]請參照圖2并結合圖1，所述檢測模塊包括信號連接的采集單元和轉換單元，所述采集單元包括電流傳感器11與電壓傳感器12。
[0022]所述主控模塊2包括與所述電流傳感器11和所述電壓傳感器12連接的電流比較器21和電壓比較器22，以及控制單元23、D/A轉換器24與運放電路25。所述控制單元23采用單片機，且所述控制單元23內預設各參數的目標值。所述執行模塊包括投切開關、補償電容組和可控硅全控橋單元。
[0023]所述單片機采用開關26控制，所述開關26為雙向可控硅開關。
[0024]所述執行模塊3包括投切開關、補償電容組31和可控硅全控橋單元32。所述投切開關為交流接觸器;所述可控硅全控橋單元32包括信號連接的可控硅三相集成移相調控器和電容投切控制電路，所述電容投切控制電路包括脈沖形成單元、調制及保護單元、補脈沖形成單元和脈沖分配單元。
[0025]所述補償電容組的輪換投切由所述可控硅三相集成移相調控器實現，所述可控硅三相集成移相調控器具有相序自適應以及針對調壓與整流的模式識別功能的雙脈沖列式三相晶閘管數字移相觸發電路。
[0026]工作時，所述采集單元從電網中采集到和網絡功率因素相關的參數，并將此參數信號傳遞給轉換單元，所述轉換單元將參數信號轉換為主控模塊2能接收的檢測信號并傳輸至主控模塊2。所述主控模塊2接收檢測模塊I的檢測信號后，將其與目標值進行比較，并根據比較結果發出命令，傳輸至執行模塊3，完成補償任務。
[0027]綜上，本實用新型利用單片機組成控制系統，適時采集電力系統的電力相關參數，計算功率因數，通過投切開關控制補償電容組的投切，完成補償，其充分利用了發電、變電設備容量，可減少網損，降低線路的電壓損耗，以達到節約電能和提高供電質量的目的。
[0028]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種功率因素補償裝置，其特征在于，包括檢測模塊、主控模塊、執行模塊和電源，其中: 所述檢測模塊包括信號連接的采集單元和轉換單元，所述采集單元從電網中采集到和網絡功率因素相關的參數，并將此參數信號傳遞給轉換單元，所述轉換單元將參數信號轉換為主控模塊能接收的檢測信號并傳輸至主控模塊； 所述主控模塊內預設各參數的目標值，且所述主控模塊位于所述檢測模塊與所述執行模塊之間，用于接收檢測模塊的檢測信號后，將其與目標值進行比較，并根據比較結果發出命令，傳輸至執行模塊，完成補償任務； 所述電源分別與所述檢測模塊、主控模塊和執行模塊電連接。2.根據權利要求1所述的一種功率因素補償裝置，其特征在于，所述執行模塊包括投切開關、補償電容組和可控硅全控橋單元。3.根據權利要求2所述的一種功率因素補償裝置，其特征在于，所述投切開關為交流接觸器。4.根據權利要求2所述的一種功率因素補償裝置，其特征在于，所述可控硅全控橋單元包括信號連接的可控硅三相集成移相調控器和電容投切控制電路，所述電容投切控制電路包括脈沖形成單元、調制及保護單元、補脈沖形成單元和脈沖分配單元。5.根據權利要求1所述的一種功率因素補償裝置，其特征在于，所述采集單元包括電流傳感器與電壓傳感器。6.根據權利要求1所述的一種功率因素補償裝置，其特征在于，所述主控模塊包括信號連接的電流比較器、電壓比較器、控制單元、D/A轉換器與運放電路;且所述電流比較器與所述電壓比較器分別與所述電流傳感器和所述電壓傳感器連接。7.根據權利要求6所述的一種功率因素補償裝置，其特征在于，所述控制單元為單片機。8.根據權利要求7所述的一種功率因素補償裝置，其特征在于，所述單片機采用開關控制，所述開關為雙向可控硅開關。
【專利摘要】本實用新型提供了一種功率因素補償裝置，包括檢測模塊、主控模塊、執行模塊和電源。所述檢測模塊包括信號連接的采集單元和轉換單元，所述采集單元從電網中采集到和網絡功率因素相關的參數，并將此參數信號傳遞給轉換單元，所述轉換單元將參數信號轉換為主控模塊能接收的檢測信號并傳輸至主控模塊。所述主控模塊內預設各參數的目標值，且所述主控模塊位于所述檢測模塊與所述執行模塊之間，用于接收檢測模塊的檢測信號后，將其與目標值進行比較，并根據比較結果發出命令，傳輸至執行模塊，完成補償任務。其充分利用了發電、變電設備容量，可減少網損，降低線路的電壓損耗，以達到節約電能和提高供電質量的目的。
【IPC分類】H02J3/18
【公開號】CN205377300
【申請號】CN201620045869
【發明人】韓晶, 初紅霞, 謝忠玉
【申請人】黑龍江工程學院
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年1月18日