帶相序自適應(yīng)功能的有源無功發(fā)生器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種帶相序自適應(yīng)功能的有源無功發(fā)生器，適用于低壓電網(wǎng)電能質(zhì)量治理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電機(jī)和電力電子裝置的使用，使電網(wǎng)中的無功含量越來越大，嚴(yán)重影響電網(wǎng)效率，由于有源無功發(fā)生器(有源無功發(fā)生器)能夠?qū)o功進(jìn)行實(shí)時(shí)有效補(bǔ)償，其運(yùn)用也越來越廣泛。
[0003]在有源無功發(fā)生器并網(wǎng)之前，需要檢測(cè)電網(wǎng)三相電壓的相序，防止三相電壓相序接反而影響有源無功發(fā)生器的工作。然而，在大多數(shù)工業(yè)場(chǎng)合，由于多數(shù)用電設(shè)備對(duì)電壓相序無要求，從而現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)電壓相序關(guān)注少，現(xiàn)場(chǎng)操作人員安裝有源無功發(fā)生器時(shí)，常由于判斷失誤，導(dǎo)致有源無功發(fā)生器三相進(jìn)線相位接反，從而影響有源無功發(fā)生器的正常工作，且電壓相序接錯(cuò)后，現(xiàn)場(chǎng)改線復(fù)雜工作量大；從而開發(fā)具有相序自動(dòng)識(shí)別功能的有源無功發(fā)生器就很有應(yīng)用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種帶相序自適應(yīng)功能的有源無功發(fā)生器，它能夠在相序接錯(cuò)的情況下，通過自動(dòng)調(diào)整使其正常工作，從而使其并網(wǎng)對(duì)進(jìn)線電壓無相序要求，接受任意并網(wǎng)進(jìn)線電壓接法。
[0005]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是:一種帶相序自適應(yīng)功能的有源無功發(fā)生器，包括本體，本體和無功負(fù)載并聯(lián)連接后形成并接處再連接于三相電網(wǎng)中，其特征在于，本體內(nèi)具有:
[0006]并網(wǎng)相序自適應(yīng)模塊，其包括電壓采樣電路和相序檢測(cè)電路，電壓采樣電路并接在并接處上，并用于采樣三相電網(wǎng)的兩路進(jìn)線電壓信號(hào)并處理；相序檢測(cè)電路，其信號(hào)輸入端與電壓采樣電路的信號(hào)輸出端相連接，相序檢測(cè)電路用于接收處理后的兩路進(jìn)線電壓信號(hào)并對(duì)該信號(hào)進(jìn)行相序檢測(cè)后產(chǎn)生相序信號(hào)；
[0007]控制電路，控制電路的信號(hào)輸入端與相序檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端相連接，控制電路用于接收相序信號(hào)并根據(jù)相應(yīng)的相序信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的PWM信號(hào)；
[0008]IGBT驅(qū)動(dòng)電路，其信號(hào)輸入端與控制電路的信號(hào)輸出端相連接，用于接收PWM信號(hào)并根據(jù)PWM信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的IGBT控制信號(hào)；
[0009]功率模塊，其包括三相IGBT逆變橋電路和并網(wǎng)電抗器組，所述的三相IGBT逆變橋電路的控制信號(hào)輸入端與IGBT驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)輸出端相連接，三相IGBT逆變橋電路用于接收IGBT控制信號(hào)并根據(jù)相應(yīng)的IGBT控制信號(hào)使其輸出電壓相序與三相并網(wǎng)電壓相序一致，所述的三相IGBT逆變橋電路的交流側(cè)與并網(wǎng)電抗器組連接后并接至并接處。
[0010]進(jìn)一步為了能夠控制本有源無功發(fā)生器是否需要接入電網(wǎng)，本體內(nèi)還具有斷路器與主接觸器電路，所述的功率模塊的輸出端和電壓采樣電路的輸入端均通過該斷路器與主接觸器電路并聯(lián)至并接處，所述的斷路器與主接觸器電路的控制輸入端與控制電路的一信號(hào)輸出端相連接以便斷路器與主接觸器電路根據(jù)控制電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)開啟或關(guān)閉。
[0011]采用了上述技術(shù)方案后，有源無功發(fā)生器并網(wǎng)前無需工作人員對(duì)并網(wǎng)電壓相序檢測(cè)，減少工程量，降低工程成本；若有源無功發(fā)生器并網(wǎng)進(jìn)線電壓為負(fù)序時(shí)，無需現(xiàn)場(chǎng)改線；本有源無功發(fā)生器對(duì)并網(wǎng)進(jìn)線電壓相序無要求，并網(wǎng)進(jìn)線電壓接法任意，現(xiàn)場(chǎng)接線方便，便于有源無功發(fā)生器的廣泛使用，提高電網(wǎng)效率。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的具有相序自適應(yīng)功能的有源無功發(fā)生器的原理框圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型的并網(wǎng)相序自適應(yīng)模塊的連接示意圖；
[0014]圖3為本實(shí)用新型的功率模塊的電路連接圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0016]如圖1?3所示，一種帶相序自適應(yīng)功能的有源無功發(fā)生器，包括本體，本體和無功負(fù)載并聯(lián)連接后形成并接處再連接于三相電網(wǎng)中，本體內(nèi)具有:
[0017]并網(wǎng)相序自適應(yīng)模塊，其包括電壓采樣電路和相序檢測(cè)電路，電壓采樣電路并接在并接處上，并用于采樣三相電網(wǎng)的兩路進(jìn)線電壓信號(hào)并處理；相序檢測(cè)電路，其信號(hào)輸入端與電壓采樣電路的信號(hào)輸出端相連接，相序檢測(cè)電路用于接收處理后的兩路進(jìn)線電壓信號(hào)并對(duì)該信號(hào)進(jìn)行相序檢測(cè)后產(chǎn)生相序信號(hào)；
[0018]控制電路，控制電路的信號(hào)輸入端與相序檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端相連接，控制電路用于接收相序信號(hào)并根據(jù)相應(yīng)的相序信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的PWM信號(hào)；
[0019]IGBT驅(qū)動(dòng)電路，其信號(hào)輸入端與控制電路的信號(hào)輸出端相連接，用于接收PWM信號(hào)并根據(jù)PWM信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的IGBT控制信號(hào)；
[0020]功率模塊，其包括三相IGBT逆變橋電路和并網(wǎng)電抗器組，所述的三相IGBT逆變橋電路的控制信號(hào)輸入端與IGBT驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)輸出端相連接，三相IGBT逆變橋電路用于接收IGBT控制信號(hào)并根據(jù)相應(yīng)的IGBT控制信號(hào)使其輸出電壓相序與三相并網(wǎng)電壓相序一致，所述的三相IGBT逆變橋電路的交流側(cè)與并網(wǎng)電抗器組連接后并接至并接處。
[0021]為了能夠控制本有源無功發(fā)生器是否需要接入電網(wǎng)，本體內(nèi)還具有斷路器與主接觸器電路，所述的功率模塊的輸出端和電壓采樣電路的輸入端均通過該斷路器與主接觸器電路并聯(lián)至并接處，所述的斷路器與主接觸器電路的控制輸入端與控制電路的一信號(hào)輸出端相連接以便斷路器與主接觸器電路根據(jù)控制電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)開啟或關(guān)閉。
[0022]本實(shí)用新型的工作原理如下:
[0023]無功負(fù)載與本體并聯(lián)連接于電網(wǎng)，斷路器及主接觸器電路控制本有源無功發(fā)生器的開啟和關(guān)閉，且斷路器及主接觸器電路受控于控制電路，功率模塊通過斷路器及主接觸器電路并聯(lián)于電網(wǎng)，并網(wǎng)相序自適應(yīng)模塊對(duì)并網(wǎng)進(jìn)線電壓進(jìn)行相序判別，自動(dòng)判別出并網(wǎng)電壓相序，控制電路根據(jù)判別的相序結(jié)果，得到控制及保護(hù)信號(hào)，再通過IGBT驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生IGBT控制信號(hào)，使三相IGBT逆變橋電路的輸出電壓相序與并網(wǎng)電壓相序一致，實(shí)現(xiàn)有源無功發(fā)生器的正確無功補(bǔ)償，從而使有源無功發(fā)生器對(duì)并網(wǎng)進(jìn)線電壓相序無要求，任何并網(wǎng)進(jìn)線方式，有源無功發(fā)生器都能正常工作，便于現(xiàn)場(chǎng)接線。
[0024]如圖2所示，并網(wǎng)相序自適應(yīng)模塊由Uab采樣處理電路、Ubc采樣處理電路和相序檢測(cè)電路組成，Uab采樣處理電路、Ubc采樣處理電路組成電壓采樣電路，通過兩路采樣處理電路對(duì)線電壓Uab、Ubc采樣并處理，相序檢測(cè)電路對(duì)處理后的線電壓Uab、Ubc進(jìn)行相序判別，判別并網(wǎng)電壓相序?yàn)檎蚧驗(yàn)樨?fù)序。
[0025]根據(jù)判別并網(wǎng)電壓相序情況，若相序?yàn)檎驎r(shí)，通過控制電路再經(jīng)過IGBT驅(qū)動(dòng)電路，得到IGBT控制信號(hào)，使功率模塊的輸出電壓相序?yàn)檎颍粝嘈驗(yàn)樨?fù)序時(shí)，通過控制電路再經(jīng)過IGBT驅(qū)動(dòng)電路，得到IGBT控制信號(hào)，使功率單元的輸出電壓相序?yàn)樨?fù)序。
[0026]通過并網(wǎng)相序自適應(yīng)模塊、控制電路、IGBT驅(qū)動(dòng)電路，得到IGBT控制信號(hào)，結(jié)合附圖3，功率模塊中的六個(gè)功率開關(guān)IGBT經(jīng)過有序的IGBT控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)逆變電壓的輸出，且輸出的逆變電壓相序與并網(wǎng)電壓相序一致，再經(jīng)過并網(wǎng)電抗器，實(shí)現(xiàn)有源無功發(fā)生器的無功電流補(bǔ)償。
[0027]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶相序自適應(yīng)功能的有源無功發(fā)生器，包括本體，本體和無功負(fù)載并聯(lián)連接后形成并接處再連接于三相電網(wǎng)中，其特征在于，本體內(nèi)具有: 并網(wǎng)相序自適應(yīng)模塊，其包括電壓采樣電路和相序檢測(cè)電路，電壓采樣電路并接在并接處上，并用于采樣三相電網(wǎng)的兩路進(jìn)線電壓信號(hào)并處理；相序檢測(cè)電路，其信號(hào)輸入端與電壓采樣電路的信號(hào)輸出端相連接，相序檢測(cè)電路用于接收處理后的兩路進(jìn)線電壓信號(hào)并對(duì)該信號(hào)進(jìn)行相序檢測(cè)后產(chǎn)生相序信號(hào)； 控制電路，控制電路的信號(hào)輸入端與相序檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端相連接，控制電路用于接收相序信號(hào)并根據(jù)相應(yīng)的相序信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的PWM信號(hào)； IGBT驅(qū)動(dòng)電路，其信號(hào)輸入端與控制電路的信號(hào)輸出端相連接，用于接收PWM信號(hào)并根據(jù)PWM信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的IGBT控制信號(hào)； 功率模塊，其包括三相IGBT逆變橋電路和并網(wǎng)電抗器組，所述的三相IGBT逆變橋電路的控制信號(hào)輸入端與IGBT驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)輸出端相連接，三相IGBT逆變橋電路用于接收IGBT控制信號(hào)并根據(jù)相應(yīng)的IGBT控制信號(hào)使其輸出電壓相序與三相并網(wǎng)電壓相序一致，所述的三相IGBT逆變橋電路的交流側(cè)與并網(wǎng)電抗器組連接后并接至并接處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶相序自適應(yīng)功能的有源無功發(fā)生器，其特征在于:本體內(nèi)還具有斷路器與主接觸器電路，所述的功率模塊的輸出端和電壓采樣電路的輸入端均通過該斷路器與主接觸器電路并聯(lián)至并接處，所述的斷路器與主接觸器電路的控制輸入端與控制電路的一信號(hào)輸出端相連接以便斷路器與主接觸器電路根據(jù)控制電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)開啟或關(guān)閉。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種帶相序自適應(yīng)功能的有源無功發(fā)生器，包括本體，本體和無功負(fù)載并聯(lián)連接后形成并接處再連接于三相電網(wǎng)中，本體內(nèi)具有：并網(wǎng)相序自適應(yīng)模塊，其包括電壓采樣電路和相序檢測(cè)電路，電壓采樣電路并接在并接處上；相序檢測(cè)電路，其信號(hào)輸入端與電壓采樣電路的信號(hào)輸出端相連接；控制電路，控制電路的信號(hào)輸入端與相序檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端相連接；IGBT驅(qū)動(dòng)電路，其信號(hào)輸入端與控制電路的信號(hào)輸出端相連接；功率模塊，其包括三相IGBT逆變橋電路和并網(wǎng)電抗器組。本實(shí)用新型能夠在相序接錯(cuò)的情況下，通過自動(dòng)調(diào)整使其正常工作，從而使其并網(wǎng)對(duì)進(jìn)線電壓無相序要求，接受任意并網(wǎng)進(jìn)線電壓接法。
【IPC分類】H02J3-18
【公開號(hào)】CN204271655
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420721026
【發(fā)明人】李運(yùn)生, 田霞, 于晶, 張耀成, 張莉
【申請(qǐng)人】北京博旺天成科技發(fā)展有限公司, 江蘇博力電氣科技有限公司
【公開日】2015年4月15日
【申請(qǐng)日】2014年11月25日