新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于電力設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置;所要解決的技術(shù)問題為:提供一種能應(yīng)用于互聯(lián)式電力系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)大型電力系統(tǒng)的控制,使得電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置;型采用的技術(shù)方案為:新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置,包括:電流電壓互感器、單片機(jī)控制器、變頻器、勵(lì)磁電壓調(diào)節(jié)器、聯(lián)網(wǎng)通訊模塊和電源模塊;本發(fā)明適用于電力設(shè)備領(lǐng)域。
【專利說明】
新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于電力設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)穩(wěn)定器就是為抑制低頻振蕩而研究的一種附加勵(lì)磁控制技術(shù),它在勵(lì)磁電壓調(diào)節(jié)器中,引入領(lǐng)先于軸速度的附加信號(hào),產(chǎn)生一個(gè)正阻尼轉(zhuǎn)矩,去克服原勵(lì)磁電壓調(diào)節(jié)器中產(chǎn)生的負(fù)阻尼轉(zhuǎn)矩作用,用于提高電力系統(tǒng)阻尼、解決低頻振蕩問題,是提高電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性的重要措施之一。它抽取與此振蕩有關(guān)的信號(hào),如發(fā)電機(jī)有功功率、轉(zhuǎn)速或頻率,加以處理,產(chǎn)生的附加信號(hào)加到勵(lì)磁調(diào)節(jié)器中,使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生阻尼低頻振蕩的附加力矩。但是目前的電力系統(tǒng)的穩(wěn)定器,很多都適用于單個(gè)小型電力系統(tǒng),在互聯(lián)式大型電力系統(tǒng)中,會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的振蕩,從而引起穩(wěn)定控制器不能正常工作,導(dǎo)致電力系統(tǒng)不能很好地被控制,使得電能被浪費(fèi)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,所要解決的技術(shù)問題為:提供一種能應(yīng)用于互聯(lián)式電力系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)大型電力系統(tǒng)的控制,使得電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置,包括:電流電壓互感器、單片機(jī)控制器、變頻器、勵(lì)磁電壓調(diào)節(jié)器、聯(lián)網(wǎng)通訊模塊和電源模塊,所述電流電壓互感器的輸入端與三相母線電氣連接,所述電流電壓互感器的輸出端與所述單片機(jī)控制器的輸入端電氣連接,所述單片機(jī)控制器的輸出端與所述變頻器的輸入端電氣連接,所述變頻器的輸出端與所述勵(lì)磁電壓調(diào)節(jié)器的輸入端電氣連接,所述勵(lì)磁電壓調(diào)節(jié)器的輸出端與所述三相母線電氣連接,所述聯(lián)網(wǎng)通訊模塊與所述單片機(jī)控制器的通訊端雙向連接,所述電源模塊的輸出端與所述單片機(jī)控制器的電源端電氣連接。
[0005]可選地,所述勵(lì)磁電壓調(diào)節(jié)器包括:定子和轉(zhuǎn)子,所述轉(zhuǎn)子設(shè)置于所述定子內(nèi),所述定子與所述三相母線電氣連接,所述轉(zhuǎn)子與所述變頻器的輸出端電氣連接。
[0006]可選地,所述電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置還包括:報(bào)警裝置,所述報(bào)警裝置的輸入端與所述單片機(jī)控制器的輸出端電氣連接,所述單片機(jī)控制器的輸入端還與轉(zhuǎn)速傳感器的輸出端電氣連接,所述轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子上。
[0007]可選地,還包括:多路開關(guān)、帶通濾波器和AD轉(zhuǎn)換器,所述電流電壓互感器的輸出端依次通過所述多路開關(guān)、所述帶通濾波器和所述AD轉(zhuǎn)換器與所述單片機(jī)控制器的輸入端電氣連接。
[0008]可選地,還包括:變壓器,所述變壓器的輸入端與所述單片機(jī)控制器的輸出端電氣連接,所述變壓器的輸出端與所述三相母線電氣連接。
[0009]可選地,所述聯(lián)網(wǎng)通訊模塊包括:Web服務(wù)器、交換機(jī)和無線網(wǎng)絡(luò)路由器,所述Web服務(wù)器、所述交換機(jī)和所述無線網(wǎng)絡(luò)路由器依次電氣連接。
[0010]可選地,所述電源模塊包括:蓄電池和光伏板,所述蓄電池和所述光伏板電氣連接。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
本發(fā)明中,電流電壓互感器采集電力系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù),傳遞給單片機(jī)控制器,單片機(jī)控制器接收該數(shù)據(jù)后,判斷電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,通過變頻器調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度,使勵(lì)磁電壓調(diào)節(jié)器產(chǎn)生阻尼轉(zhuǎn)矩拉抵消電網(wǎng)內(nèi)的振蕩,來達(dá)到控制電力系統(tǒng)穩(wěn)定的目的,此外,單片機(jī)控制器通過聯(lián)網(wǎng)通訊模塊,與其他區(qū)域的模塊進(jìn)行通訊,連接如互聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)互聯(lián)式的穩(wěn)定控制;整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)緊湊,設(shè)計(jì)原理簡單,很好的應(yīng)用于互聯(lián)式電力系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)于大型電力系統(tǒng)的控制,使得電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,能夠得到廣泛推廣。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0013]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:101為電流電壓互感器,102為單片機(jī)控制器,103為變頻器,104為勵(lì)磁電壓調(diào)節(jié)器,1041為定子,1042為轉(zhuǎn)子,105為聯(lián)網(wǎng)通訊模塊,1051為Web服務(wù)器,1052為交換機(jī),1053為無線網(wǎng)絡(luò)路由器,106為電源模塊,1061為蓄電池,1062為光伏板,107為三相母線,108為多路開關(guān),109為帶通濾波器,110為AD轉(zhuǎn)換器,111為報(bào)警裝置,112為轉(zhuǎn)速傳感器,113為變壓器。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例;基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0015]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置,可包括:電流電壓互感器101、單片機(jī)控制器102、變頻器103、勵(lì)磁電壓調(diào)節(jié)器104、聯(lián)網(wǎng)通訊模塊105和電源模塊106,所述電流電壓互感器101的輸入端可與三相母線107電氣連接,所述電流電壓互感器101的輸出端可與所述單片機(jī)控制器102的輸入端電氣連接,所述單片機(jī)控制器102的輸出端可與所述變頻器103的輸入端電氣連接,所述變頻器103的輸出端可與所述勵(lì)磁電壓調(diào)節(jié)器104的輸入端電氣連接,所述勵(lì)磁電壓調(diào)節(jié)器104的輸出端可與所述三相母線107電氣連接,所述聯(lián)網(wǎng)通訊模塊105可與所述單片機(jī)控制器102的通訊端雙向連接,所述電源模塊106的輸出端可與所述單片機(jī)控制器102的電源端電氣連接。
[0016]具體地,所述勵(lì)磁電壓調(diào)節(jié)器104可包括:定子1041和轉(zhuǎn)子1042,所述轉(zhuǎn)子1042可設(shè)置于所述定子1041內(nèi),所述定子1041可與所述三相母線107電氣連接,所述轉(zhuǎn)子1042可與所述變頻器103的輸出端電氣連接。
[0017]具體地,所述新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置還可包括:多路開關(guān)108、帶通濾波器109和AD轉(zhuǎn)換器110,所述電流電壓互感器101的輸出端可依次通過所述多路開關(guān)108、所述帶通濾波器109和所述AD轉(zhuǎn)換器110與所述單片機(jī)控制器102的輸入端電氣連接。
[0018]具體地,所述聯(lián)網(wǎng)通訊模塊105可包括:Web服務(wù)器1051、交換機(jī)1052和無線網(wǎng)絡(luò)路由器1053,所述Web服務(wù)器1051、所述交換機(jī)1052和所述無線網(wǎng)絡(luò)路由器1053可依次電氣連接。
[0019]具體地,所述電源模塊106可包括:蓄電池1061和光伏板1062,所述蓄電池1061和所述光伏板1062電氣連接。
[0020]所述單片機(jī)控制器102內(nèi)可設(shè)有串口通訊接口,用于與其他區(qū)域的模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
[0021]圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖,如圖2所示,所述電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置還可包括:報(bào)警裝置111,所述報(bào)警裝置111的輸入端可與所述單片機(jī)控制器102的輸出端電氣連接,所述單片機(jī)控制器102的輸入端還可與轉(zhuǎn)速傳感器112的輸出端電氣連接,所述轉(zhuǎn)速傳感器112可設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子1042上。
[0022]具體地,所述報(bào)警裝置111可包括:報(bào)警燈和報(bào)警喇叭。
[0023]圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖,如圖3所示,所述新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置還可包括:變壓器113,所述變壓器113的輸入端可與所述單片機(jī)控制器102的輸出端電氣連接,所述變壓器112的輸出端可與所述三相母線107電氣連接。
[0024]工作時(shí),電流電壓互感器101采集電力系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù),傳遞給單片機(jī)控制器102,單片機(jī)控制器102接收該數(shù)據(jù)后,判斷電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,通過變頻器103調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子1042的旋轉(zhuǎn)速度,使勵(lì)磁電壓調(diào)節(jié)器104產(chǎn)生阻尼轉(zhuǎn)矩拉抵消電網(wǎng)內(nèi)的振蕩,來達(dá)到控制電力系統(tǒng)穩(wěn)定的目的,此外,單片機(jī)控制器102通過聯(lián)網(wǎng)通訊模塊105,與其他區(qū)域的模塊進(jìn)行通訊,連接如互聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)互聯(lián)式的穩(wěn)定控制;本發(fā)明中的電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置,利用變頻器103與變壓器113調(diào)節(jié)電網(wǎng)內(nèi)參數(shù),使得電網(wǎng)的振蕩與定子1041、轉(zhuǎn)子1042產(chǎn)生的阻尼轉(zhuǎn)矩相抵消,通過單片機(jī)控制器102采集電路信息,適應(yīng)不同的電網(wǎng),接入互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)式大型電網(wǎng)的穩(wěn)定控制,很好的應(yīng)用于互聯(lián)式電力系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)于大型電力系統(tǒng)的控制,使得電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,值得推廣。
[0025]最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置,其特征在于:包括:電流電壓互感器(101)、單片機(jī)控制器(102)、變頻器(103)、勵(lì)磁電壓調(diào)節(jié)器(104)、聯(lián)網(wǎng)通訊模塊(105)和電源模塊(106),所述電流電壓互感器(101)的輸入端與三相母線(107)電氣連接,所述電流電壓互感器(101)的輸出端與所述單片機(jī)控制器(102)的輸入端電氣連接,所述單片機(jī)控制器(102)的輸出端與所述變頻器(103)的輸入端電氣連接,所述變頻器(103)的輸出端與所述勵(lì)磁電壓調(diào)節(jié)器(104)的輸入端電氣連接,所述勵(lì)磁電壓調(diào)節(jié)器(104)的輸出端與所述三相母線(107)電氣連接,所述聯(lián)網(wǎng)通訊模塊(105)與所述單片機(jī)控制器(102)的通訊端雙向連接,所述電源模塊(106)的輸出端與所述單片機(jī)控制器(102)的電源端電氣連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置,其特征在于:所述勵(lì)磁電壓調(diào)節(jié)器(104)包括:定子(1041)和轉(zhuǎn)子(1042),所述轉(zhuǎn)子(1042)設(shè)置于所述定子(1041)內(nèi),所述定子(1041)與所述三相母線(107)電氣連接,所述轉(zhuǎn)子(1042)與所述變頻器(103)的輸出端電氣連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置,其特征在于:所述電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置還包括:報(bào)警裝置(111),所述報(bào)警裝置(111)的輸入端與所述單片機(jī)控制器(102)的輸出端電氣連接,所述單片機(jī)控制器(102)的輸入端還與轉(zhuǎn)速傳感器(112)的輸出端電氣連接,所述轉(zhuǎn)速傳感器(112)設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子(1042)上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置,其特征在于:還包括:多路開關(guān)(108)、帶通濾波器(109)和AD轉(zhuǎn)換器(110),所述電流電壓互感器(101)的輸出端依次通過所述多路開關(guān)(108)、所述帶通濾波器(109)和所述AD轉(zhuǎn)換器(110)與所述單片機(jī)控制器(102)的輸入端電氣連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置,其特征在于:還包括:變壓器(113),所述變壓器(113)的輸入端與所述單片機(jī)控制器(102)的輸出端電氣連接,所述變壓器(113)的輸出端與所述三相母線(107)電氣連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置,其特征在于:所述聯(lián)網(wǎng)通訊模塊(105)包括:Web服務(wù)器(1051)、交換機(jī)(1052)和無線網(wǎng)絡(luò)路由器(1053),所述Web服務(wù)器(1051)、所述交換機(jī)(1052)和所述無線網(wǎng)絡(luò)路由器(1053)依次電氣連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置,其特征在于:所述電源模塊(106)包括:蓄電池(1061)和光伏板(1062),所述蓄電池(1061)和所述光伏板1062電氣連接。
【文檔編號(hào)】H02P9/10GK106099954SQ201610593558
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年7月26日 公開號(hào)201610593558.4, CN 106099954 A, CN 106099954A, CN 201610593558, CN-A-106099954, CN106099954 A, CN106099954A, CN201610593558, CN201610593558.4
【發(fā)明人】李子銳, 劉浩然, 王小剛, 郭文慧, 黃玉芳
【申請(qǐng)人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山西省電力公司朔州供電公司