[实用新型]0.4kV低压低相位差、同步电力电子型容性负载控制装置

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及容性负载控制装置领域，尤其涉及一种0.4kV低压低相位差、同步电力电子型容性负载控制装置。 

背景技术

随着国内电力行业的客户不断的提高，各行业对电力质量的技术需求越来越苛刻。同时自动化控制中大量使用硅整流、软启动、变频器、自动焊接等电力电子设备，产生大量谐波能量，使得电网产生严重的污染，谐波的危害已成为电力行业的最大公害。 

同时传统容性负载控制装置均存在着补偿死角，即从采样到容性无功投入的过程中有若干个未经补偿的感性无功流过，对反应较快的负载装置，未经补偿的感性无功累计值，将较为明显。 

所以为了减少电网的谐波，为了使无功补偿实现零死角，使用低压低相位差、同步型电力电子型容性负载控制装置是最好的选择。 

实用新型内容

本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种应用先进的容性负载控制技术，采用多种技术手段，有效解决在谐波运行场合下对容性负载投入与切除实现零死角控制问题，而且还可以优先抑制和治理谐波，清洁供电系统和提高电源利用率。 

本实用新型是通过以下技术方案实现的： 

0.4kV低压低相位差、同步电力电子型容性负载控制装置，其特征在于：包括有光电隔离输入模块、单片微机控制系统、光电隔离输出模块、n个SRLC滤波限流回路，SRLC滤波限流回路包括有依次相连的晶闸管、谐波滤波串联电抗器、容性负载模块，电网系统的电流采样、电压采样通过光电隔离输入模块输入单片微机控制系统，单片微机控制系统内部的微型计算机将信息处理后通过光电隔离输出模块、空气开关将控制信号分别输出至n个SRLC滤波限流回路的大功率电力电子元器件晶闸管。 

所述的单片微机控制系统内部的微型计算机的处理方法包括低相位差同步算法理论、小波分析、智能型测量计算、组合预判并合理动作。 

所述的单片微机控制系统内部的微型计算机处理信息后发送的控制信号是根据电网所需的容性无功大小，对容性负载模块释放投切的控制信号。 

本实用新型的原理是： 

本实用新型是一种将大功率电力电子元器件应用于强电系统的装置，采用低相位差同步算法将容性负载控制的理论转化型应用，本实用新型可根据电力系统的感性无功功率分量的大小，通过光电隔离输入模块输入单片微机控制系统，系统内部的微型计算机将信息处理后，通过光电隔离输出模块，控制大功率电力电子元器件，将容性负载模块按照需求，对电网系统进行分组调节控制，从而控制容性负载的大小，最终达到提高电力系统的视在功率的利用率，即功率因数值------COSΦ=1，从而赶超当今的低碳绿色能源标准，最高的电源利用率。

本实用新型是对实际容性负载的需求和容性负载模块分组控制的方式，采用低相位差同步算法理论，小波分析，智能型测量计算、组合预判并合理动作，采用光电隔离输入输出模块，控制大功率晶闸管反并联组成的交流无触点电子开关，对多级电力电容器组进行快速交流过零投切，能够实现无火花、无触点、无电涌、无间歇投切，低相位差同步补偿容性负载功率，为电力系统提供优质、高效的能源应用。 

空气开关合上后，单片微机控制系统先检测系统三相电压、三相电流，后通过触发单元组建来控制晶闸管，进而控制容性负载模块的投入和切除。 

本实用新型的优点是： 

本实用新型可广泛应用于工矿、冶金、化工、建材等需要电力系统电源利用率优化、提高的用户，尤其适用于瞬间冲击性负载或三相不平衡，感性无功较大而需要进行分相投入容性负载的场合，能有效中和感性负载功率，提高电源利用率，增强电力输电能力，优化系统电压，平衡三相负载，改善电能利用质量。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理图。 

图2为本实用新型的单片微机控制系统的内部处理过程示意图。 

图3为本实用新型实验仿真数值和模拟动态结果图。 

图4为四路晶闸管投切容性负载模块的原理图。 

具体实施方式

如图1-4所示，0.4kV低压低相位差、同步电力电子型容性负载控制装置，包括有光电隔离输入模块1、单片微机控制系统2、光电隔离输出模块3、n个SRLC滤波限流回路4，SRLC滤波限流回路包括有依次相连的晶闸管5、谐波滤波串联电抗器6、容性负载模块7，电网系统的电流采样、电压采样通过光电隔离输入模块1输入单片微机控制系统2，单片微机控制系统2内部的微型计算机将信息处理后通过光电隔离输出模块3、空气开关8将控制信号分别输出至n个SRLC滤波限流回路4的大功率电力电子元器件晶闸管5。