[实用新型]基于SOPC串联型动态电压调节器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电压调节器，特别是一种基于SOPC串联型动态电压调节器。

背景技术

小、微电网中经常会有敏感用电设备，电网电压的陡升、陡降、电网电能质量下降等因素会影响这些设备的正常工作。动态电压调节器（DVR）能有效地抑制电网电压的陡升、陡降，并能提高电网电能质量，能确保敏感用电设备的正常工作。DVR有并联型、串联型、并串联结合型。现有的串联型DVR实质上是一种电压源逆变型电力电子补偿装置，串联在电源和重要负荷（敏感用电设备）之间。当电网电压有波动时，DVR向线路中注入一个幅值、相位可控的串联补偿电压，从而抵消掉电网电压的波动，使负载端的电压波形保持不变。变换器的控制系统，根据检测到的线路的电压波形，产生补偿电压，使合成的电压动态维持恒定。无论是短时的电压跌落或过电压，通过DVR均可以使负载上的电压保持动态恒定。常用的DVR检测方案有缺损电压法和瞬时电压dq变换方法。现有串联型DVR主电路一般由直流储能电路（蓄电池储能补偿或超级电容器储能）、逆变器、滤波器和串联在供电母线中的串联变压器构成。作为一个补偿装置，我们可以这样理解他的基本工作过程：先检测，后补偿。由于电网电压是时间的函数，所以检测的速度与补偿的速度直接影响DVR的性能。现有DVR的缺陷：1）、补偿的速度慢；2）、蓄电池储能补偿容量较小，超级电容器储能的缺陷是补偿时间短；3）功能单一，一般只起调整作用，不提供何时调整、为什么调整、调整的结果等相关信息，无法为电网管理提供相关信息。

发明内容

本实用新型提供一种基于SOPC串联型动态电压调节器，采用整流单元由系统侧直接连续提供能量，可以一直对电源侧电压进行补偿，有效克服储能装置的容量限制，可以使装置长时间工作。该电压调节器除了能对电网电压进行调整外，还能记录、显示、短信发送电网电压调整及电网电能质量的相关信息。

本实用新型的上述目的是通过这样的技术方案来实现的：基于SOPC串联型动态电压调节器，包括SOPC， SOPC连接同频锁相电路，SOPC连接SPWM波发生器模块，SPWM波发生器模块通过DC-AC模块连接负载；SOPC连接PWM模块，PWM模块将PI调节后输出的数据转化为PWM波输出给BUCK变换器，所述BUCK变换器通过A/D数据采集接收模块连接SOPC，所述BUCK变换器通过DC-AC模块连接负载；输入、输出电压通过霍尔电压传感器连接A/D数据采集接收模块，A/D数据采集接收模块连接SOPC，SOPC连接VGA显示模块。

所述SOPC连接SD卡存储器。

所述SOPC连接GPRS无线传输模块。

本实用新型一种基于SOPC串联型动态电压调节器，不需要额外的补偿电源，220V/50Hz交流输出稳定，谐波含有率低，适合为敏感设备供电。能及时发送电压调整时间与信息，有助于管理者及时了解电网状态；能保存电压调整时间与信息，供管理者分析电网状态。

本实用新型采用电压调整环、交流输出调整环，控制DC-AC模块产生稳定的交流输出。软件部分在SOPC中实现，DVR响应速度快，扩展功能易于实现。

本实用新型可产生220V/50Hz或110V/60Hz正弦交流信号两种模式，同时具有电网信息的记录与发送功能。

附图说明

图1为本实用新型电压调节器电路结构框图。

图2为本实用新型电压调节器的双闭环PI控制流程图。

图3为本实用新型电压调节器的SD卡存储器信息记录流程图。

图4为本实用新型电压调节器的DC-AC模块电路图。

图5为本实用新型电压调节器的BUCK变换器主电路图。

具体实施方式

如图1所示，基于SOPC串联型动态电压调节器，包括SOPC， SOPC连接同频锁相电路，SOPC连接SPWM波发生器模块，SPWM波发生器模块通过DC-AC模块连接负载。

SOPC连接PWM模块，PWM模块将PI调节后输出的数据转化为PWM波输出给BUCK变换器，所述BUCK变换器通过A/D数据采集接收模块连接SOPC，所述BUCK变换器通过DC-AC模块连接负载。输入、输出电压通过霍尔电压传感器连接A/D数据采集接收模块，A/D数据采集接收模块连接SOPC，SOPC连接VGA显示模块。所述SOPC连接SD卡存储器。所述SOPC连接GPRS无线传输模块。