[发明专利]一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置，属于电力工业无功补偿设备生产制造技术领域。

背景技术

为了提高电力系统的功率因数，减少线路损耗，越来越多的功率因数补偿装置和补偿电容器被应用到电力系统中；随着大功率电力电子器件的日趋发展，作为灵活柔性交流输电系统中的重要组成部分，静止同步无功补偿装置（STATCOM）在电力系统中的应用也越来越广泛，是当今无功补偿领域最新技术的代表。在配电网中，静止同步无功补偿装置能有效解决电压波动、电压暂降、电压不平衡、谐波污染等多种电能质量问题。

电压源型静止同步无功补偿装置的基本原理是利用可关断大功率电力电子器件组成自换相桥式电路，经过电抗器并联在电网上，适当地调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位，或者直接控制其交流侧电流，就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿的目的。而能否准确和快速地检测出无功电流是无功补偿技术的关键，因此，采样电路的工作性能是决定电压源型静止同步无功补偿装置工作性能的关键。

发明内容

本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置，能够准确和快速地检测出电力系统中的各项状态参数，以便于控制电路准确地作出判断和发出指令，从而实现较好的动态补偿效果，满足实际使用要求。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置，包括：用于对补偿装置直流侧电压进行采样和调理的直流电压采样电路，所述直流电压采样电路包括第一电压传感器、第一测量电阻和第一多级放大器，所述第一电压传感器包括两个原边电流输入端、两个供电电压输入端和一个副边电流输出端，两个所述原边电流输入端连接感应线圈，两个所述供电电压输入端分别连接供电电源的正负极，所述副边电流输出端连接所述第一多级放大器的输入端，所述第一多级放大器的输出端通过模数转换器连接数字信号处理器，所述第一测量电阻一端接地，所述第一测量电阻另一端连接所述副边电流输出端且与所述第一多级放大器并联，所述第一多级放大器的输出端与模数转换器之间还设置有第一限幅电路。

作为上述技术方案的改进，还包括用于对用户负载电流进行采样和调理的负载电流采样电路，所述负载电流采样电路包括第一电流传感器、第二测量电阻和第二多级放大器，所述第一电流传感器为无源电流传感器且为钳形传感器，所述第二多级放大器的输入端连接所述第一电流传感器，所述第二多级放大器的输出端通过模数转换器连接数字信号处理器，所述第二测量电阻一端接地，所述第二测量电阻另一端连接所述第一电流传感器且与所述第二多级放大器并联，所述第二多级放大器的输出端与模数转换器之间还设置有第二限幅电路。

作为上述技术方案的改进，还包括用于对补偿装置补偿电流进行采样和调理的补偿电流采样电路，所述补偿电流采样电路包括第二电流传感器、第三测量电阻和第三多级放大器，所述第二电流传感器为有源电流传感器，所述第三多级放大器的输入端连接所述第二电流传感器，所述第三多级放大器的输出端通过模数转换器连接数字信号处理器，所述第三测量电阻一端接地，所述第三测量电阻另一端连接所述第二电流传感器且与所述第三多级放大器并联，所述第三多级放大器的输出端与模数转换器之间还设置有第三限幅电路。

作为上述技术方案的改进，还包括用于对电网电压进行采样和调理的电网电压采样电路，所述电网电压采样电路包括第二电压传感器和第四多级放大器，所述第二电压传感器为采样变压器，所述第四多级放大器的输入端连接所述采样变压器，所述第四多级放大器的输出端通过模数转换器连接数字信号处理器，所述第四多级放大器的输出端与模数转换器之间还设置有第四限幅电路。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：

本发明所述的一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置，能够准确地对负载电流的瞬时值、补偿电流的瞬时值、直流侧电压的瞬时值、电网电压的瞬时值进行准确地采样和调理，然后把这些数据送给数字信号处理器进行运算并输出驱动信号和控制信号，从而实现直流侧电压的控制和补偿电流的控制；本发明能够准确和快速地检测出电力系统中的各项状态参数，以便于控制电路准确地作出判断和发出指令，从而实现较好的动态补偿效果，满足实际使用要求，且具有安装使用方便高效的优点。

附图说明

图1为本发明所述的一种改进采样电路的静止同步无功补偿装置的直流电压采样电路结构示意图；