[实用新型]动态电压补偿装置

说明书

技术领域

    本实用新型涉及高压输电线路领域，具体是一种动态电压补偿装置。

背景技术

随着工业和科技的发展，电力系统中接入了越来越多的大容量电力设备，整流换流设备以及其它非线性负荷，导致电力系统中电压电流波形发生严重畸变并产生谐波污染。电网中存在各种变电，输电，配电以及用电设备，谐波污染的存在对这些设备的运行产生了极大的危害，小则导致设备损坏，大则导致电网瘫痪，严重影响了电网的稳定运行和电能质量。因此，需要对电网中的必要环节进行电能质量监测，并根据电力设备对电能质量的要求，实时地对电网动态电压进行补偿，以使得电力设备工作在其标配的工作状态下。

目前，动态电压补偿装置普遍采用的方法如下：根据应用场合选取适当的电能存储装置；采集分析当前应用环境下的电能质量谐波特征；将谐波特征反馈到储能变换单元，根据谐波信息变换并释放电能；释放的电能经滤波器和变压器反馈到电网中。该方法虽然可以在一定程度上对动态电压进行补偿，但是由于系统的固化设计，该方法不能灵活调节谐波检测分析和动态控制储能变换，使得动态电压补偿效果欠佳。

发明内容

    本实用新型为了解决现有动态电压补偿装置存在的问题，提供了一种动态电压补偿装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现：动态电压补偿装置，包括信号采集单元、信号控制及处理单元以及信号反馈单元；所述信号采集单元包括连接于电网补偿点前的采样变压器、与采样变压器相连的采样ADC模块；所述信号控制及处理单元包括ARM处理器、能量存储装置以及连接于电网补偿点处的串联变压器，所述ARM处理器的输出端通过储能变换控制单元连接于能量存储装置上，能量存储装置通过滤波器以及串联变压器将电能释放至补偿点；所述信号反馈单元包括连接于电网补偿点后的反馈变压器、与反馈变压器相连的反馈ADC模块；所述采样ADC模块和反馈ADC模块均连接于ARM处理器的输入端。

具体使用时，在电网补偿点前的采集点1上，采样变压器将高电压转化到低电压，用采样ADC模块（模数转换单元）测量低电压的数字值，并将其输入到ARM处理器；ARM处理器分析采样值（谐波和电压变化信息），计算补偿电压控制参数和调节值，并反馈至储能变换控制单元；储能变换控制单元控制能量存储装置释放电能，释放的电能经过滤波器，减少了对电网的谐波污染，最后再经过串联变压器将释放电能输入补偿点，以达到电压补偿的目的。随后，在电网补偿点后的采集点2上，通过信号反馈单元，再一次采集、分析、控制和补偿，以达到闭环控制的目的。

本实用新型所述动态电压补偿装置，电网补偿点前的采集为电压补偿进行预判分析，实现较好的实时性；补偿点后的采集对电压补偿进行闭环反馈，实现较好的稳定性。借助ARM处理器的高性能分析处理，实现灵活的采样分析和动态控制，并且使系统具有一定的扩展性。

附图说明

图1为本实用新型所述动态电压补偿装置的连接结构示意图。

具体实施方式

动态电压补偿装置，包括信号采集单元、信号控制及处理单元以及信号反馈单元；所述信号采集单元包括连接于电网补偿点前的采样变压器、与采样变压器相连的采样ADC模块；所述信号控制及处理单元包括ARM处理器、能量存储装置以及连接于电网补偿点处的串联变压器，所述ARM处理器的输出端通过储能变换控制单元连接于能量存储装置上，能量存储装置通过滤波器以及串联变压器将电能释放至补偿点；所述信号反馈单元包括连接于电网补偿点后的反馈变压器、与反馈变压器相连的反馈ADC模块；所述采样ADC模块和反馈ADC模块均连接于ARM处理器的输入端。