本發(fā)明涉及供電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于DSP的無功補償裝置。

背景技術(shù)：

無功功率在電力供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境。無功功率補償裝置在電力供電系統(tǒng)中處在一個不可缺少的非常重要的位置。由于大量感性用電設(shè)備的使用，導(dǎo)致無功功率需求量增加，造成電網(wǎng)中的功率因數(shù)降低，給電網(wǎng)帶來過多的負(fù)擔(dān)，造成供電質(zhì)量下降。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠提高電網(wǎng)功率因數(shù)，提高供電質(zhì)量的基于DSP的無功補償裝置。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種基于DSP的無功補償裝置，包括控制器、電壓采集模塊、電流采集模塊和晶閘管觸發(fā)模塊，所述電壓采集模塊、所述電流采集模塊和晶閘管觸發(fā)模塊與所述控制器連接，所述控制器包括處理器，所述處理器上連接電源模塊和人機交換模塊，所述電壓采集模塊電壓互感器和電壓濾波模塊，所述電流采集模塊包括電流互感器和電流濾波模塊，所述晶閘管觸發(fā)模塊與所述控制器之間串聯(lián)有放大電路。

進(jìn)一步的，所述晶閘管觸發(fā)模塊包括并聯(lián)連接的FC模塊和晶閘管。

進(jìn)一步的，所述電流采集模塊還包括電流信號調(diào)理模塊，所述電流互感器、電流濾波模塊和電流信號調(diào)理模塊串聯(lián)，所述電流信號調(diào)理模塊的輸出端連接所述處理器。

更進(jìn)一步的，所述電流互感器于所述電流濾波模塊之間串聯(lián)有放大模塊。

更進(jìn)一步的，所述電流濾波模塊包括第一運算放大器，所述第一運算放大器的正相輸入端串聯(lián)有電阻R1和電阻R2，所述第一運算放大器的輸出端通過電容器C1連接到所述電阻R1和電阻R2之間，所述第一運算放大器的反相輸入端連接到所述第一運算放大器的輸出端，所述第一運算放大器的正相輸入端通過電容器C2接地。

更進(jìn)一步的，所述電流信號調(diào)理模塊包括第二運算放大器和第三運算放大器，所述第二運算放大器的輸出端通過電阻R7串聯(lián)到所述第三運算放大器的反相輸入端，所述第二運算放大器的反相輸入端連接有基準(zhǔn)源和所述電流濾波模塊的輸出端，所述第二運算放大器的輸出端通過電阻R6連接到其反相輸入端。

進(jìn)一步的，所述電壓采集模塊還包括電壓信號調(diào)理模塊，所述電壓互感器、電壓濾波模塊和電壓信號調(diào)理模塊串聯(lián)，所述電壓信號調(diào)理模塊的輸出端連接所述處理器。

更進(jìn)一步的，所述電壓互感器于所述電壓濾波模塊之間串聯(lián)有放大模塊。

更進(jìn)一步的，所述電壓濾波模塊包括第四運算放大器，所述第四運算放大器的正相輸入端串聯(lián)有電阻R10和電阻R11，所述第四運算放大器的輸出端通過電容器C3連接到所述電阻R10和電阻R11之間，所述第四運算放大器的反相輸入端連接到所述第四運算放大器的輸出端，所述第四運算放大器的正相輸入端通過電容器C4接地。

更進(jìn)一步的，所述電壓信號調(diào)理模塊包括第五運算放大器和第六運算放大器，所述第五運算放大器的輸出端通過電阻R16串聯(lián)到所述第六運算放大器的反相輸入端，所述第五運算放大器的反相輸入端連接有基準(zhǔn)源和所述電壓濾波模塊的輸出端，所述第六運算放大器的輸出端通過電阻R15連接到其反相輸入端。

采用上述技術(shù)方案本發(fā)明得到的有益效果為：電壓采集模塊和電流采集模塊對電網(wǎng)中的電壓信息和電流信息進(jìn)行采集，將采集到的信息輸送到處理器中處理，處理器根據(jù)處理后的信息進(jìn)行控制電容投切模塊進(jìn)而控制電網(wǎng)的功率因數(shù)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一種基于DSP的無功補償裝置的框圖；

圖2為本發(fā)明電流濾波模塊的電路圖；

圖3為本發(fā)明電流信號調(diào)理模塊的電路圖；

圖4本發(fā)明電壓濾波模塊的電路圖；

圖5為本發(fā)明電壓信號調(diào)理模塊的電路圖；

圖中：1-電壓采集模塊、2-電流采集模塊、3-處理器、4-電容投切模塊、5-電源模塊、6-人機交換模塊、7-第一運算放大器、8-第二運算放大器、9-第三運算放大器、10-基準(zhǔn)源、11-第四運算放大器、12-第五運算放大器、13-第六運算放大器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步說明。在此需要說明的是，對于這些實施方式的說明用于幫助理解本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步描述，使所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的實施本發(fā)明，結(jié)合附圖1本實施例，一種基于DSP的無功補償裝置，包括控制器、電壓采集模塊1、電流采集模塊2和晶閘管觸發(fā)模塊4，電壓采集模塊1、電流采集模塊2和晶閘管觸發(fā)模塊4與控制器連接，控制器包括處理器3，該處理器3選用單片機，處理器3上連接電源模塊5和人機交換模塊6，電壓采集模塊1電壓互感器和電壓濾波模塊，電流采集模塊2包括電流互感器和電流濾波模塊；晶閘管觸發(fā)模塊與控制器之間串聯(lián)有放大電路，晶閘管觸發(fā)模塊包括并聯(lián)連接的FC模塊和晶閘管。放大電路設(shè)置六條，輸入端連接控制器，輸出端連接到晶閘管,通過控制晶閘管的通斷來控制FC模塊中的電容器連接數(shù)量。

結(jié)合附圖2、3對本發(fā)明實施例進(jìn)一步描述，電流采集模塊2還包括電流信號調(diào)理模塊，電流互感器、電流濾波模塊和電流信號調(diào)理模塊串聯(lián)，電流信號調(diào)理模塊的輸出端連接處理器3；電流互感器于電流濾波模塊之間串聯(lián)有放大模塊；電流濾波模塊包括第一運算放大器7，第一運算放大器7的正相輸入端串聯(lián)有電阻R1和電阻R2，第一運算放大器7的輸出端通過電容器C1連接到電阻R1和電阻R2之間，第一運算放大器7的反相輸入端連接到第一運算放大器7的輸出端，第一運算放大器7的正相輸入端通過電容器C2接地；電流信號調(diào)理模塊包括第二運算放大器8和第三運算放大器9，第二運算放大器8的輸出端通過電阻R7串聯(lián)到第三運算放大器9的反相輸入端，第二運算放大器8的反相輸入端連接有基準(zhǔn)源10和電流濾波模塊的輸出端，第二運算放大器8的輸出端通過電阻R6連接到其反相輸入端。

結(jié)合附圖4、5對本發(fā)明實施例進(jìn)一步描述，電壓采集模塊1還包括電壓信號調(diào)理模塊，電壓互感器、電壓濾波模塊和電壓信號調(diào)理模塊串聯(lián)，電壓信號調(diào)理模塊的輸出端連接處理器3；電壓互感器于電壓濾波模塊之間串聯(lián)有放大模塊；電壓濾波模塊包括第四運算放大器11，第四運算放大器11的正相輸入端串聯(lián)有電阻R10和電阻R11，第四運算放大器11的輸出端通過電容器C3連接到電阻R10和電阻R11之間，第四運算放大器11的反相輸入端連接到第四運算放大器11的輸出端，第四運算放大器11的正相輸入端通過電容器C4接地；電壓信號調(diào)理模塊包括第五運算放大器12和第六運算放大器13，第五運算放大器12的輸出端通過電阻R16串聯(lián)到第六運算放大器13的反相輸入端，第五運算放大器12的反相輸入端連接有基準(zhǔn)源10和電壓濾波模塊的輸出端，第六運算放大器13的輸出端通過電阻R15連接到其反相輸入端。

上述實施例中的電流濾波模塊和電壓濾波模塊為了保證采樣控制的準(zhǔn)確性，增加低通濾波環(huán)節(jié)，濾除高頻信號，而且放大了基頻信號；實施例中電流濾波模塊和電壓濾波模塊的電路連接方式相同，因此，可以將在使用中能夠?qū)㈦娏骰ジ衅骱碗妷夯ジ衅鞑⒙?lián)在其中一個濾波模塊中，電流信號調(diào)理模塊和電壓信號調(diào)理模塊的電路連接方式同樣也是相同，在應(yīng)用中可以將將濾波模塊的信號輸入到其中一個信號調(diào)整模塊中。上述的基準(zhǔn)源10為直流電源。

以上結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細(xì)說明，但本發(fā)明不限于所描述的實施方式。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明原理和精神的情況下，對這些實施方式進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，仍落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。