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無(wú)功補(bǔ)償裝置
高壓無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)工作原理

發(fā)布時(shí)間:2022-11-12

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發(fā)布人:源創(chuàng)大白

利用低壓晶閘管動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng),采用電磁耦合方式實(shí)現(xiàn)10 kV高壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置,如下圖所示。

未標(biāo)題-1


該裝置由2大部分組成:一部分為主電路,包括電磁禍合系統(tǒng)、晶閘管投切開(kāi)關(guān)、補(bǔ)償電容器(9路共補(bǔ)電容器和3路分補(bǔ)電容器);另一部分為控制系統(tǒng),即控制器。該裝置的基本工作原理如下:首先將10 kV等級(jí)的電壓、電流信號(hào)通過(guò)電壓、電流互感器轉(zhuǎn)化成100 V/5 A等級(jí)的電壓、電流,再將100 V /5A等級(jí)的電壓、電流送至控制器進(jìn)行采樣處理,控制器計(jì)算出有功功率、無(wú)功功率和功率因數(shù)等參數(shù),然后根據(jù)設(shè)定目標(biāo)值產(chǎn)生投切控制信號(hào),驅(qū)動(dòng)晶閘管投切電容器,在低壓側(cè)產(chǎn)生的容性無(wú)功功率通過(guò)電磁禍合系統(tǒng)禍合到高壓電網(wǎng)側(cè),從而達(dá)到高壓無(wú)功補(bǔ)償的目的。


與現(xiàn)有10 kV晶閘管動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)相比,該裝置的特點(diǎn)是可靠性高.由于高壓側(cè)無(wú)需采用多個(gè)晶閘管的串聯(lián),因此避免了由于晶閘管串聯(lián)均壓失敗而導(dǎo)致的事故,使高壓無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的可靠性達(dá)到了低壓無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的水平。


所設(shè)計(jì)的高壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置控制器選用TMS320系列DSP控制芯片TMS320LF2407A為核心控制器。該芯片專門(mén)為實(shí)時(shí)信號(hào)處理而設(shè)計(jì),集高速運(yùn)算處理能力和豐富的片內(nèi)外設(shè)于一身,特別適用于高性能數(shù)字控制系統(tǒng),能夠滿足動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制的實(shí)時(shí)檢測(cè)和處理的要求,使控制器具有高精度、高可靠性、功能結(jié)構(gòu)模塊化和低成本等優(yōu)點(diǎn)。


控制器首先將高壓交流信號(hào)轉(zhuǎn)化為DSP芯片能夠識(shí)別的低電壓交流信號(hào);然后將轉(zhuǎn)換得到的低電壓交流信號(hào)送至采樣計(jì)算控制電路,采用軟硬件相結(jié)合的方法實(shí)時(shí)同步采樣電壓和電流,并使用快速傅里葉算法和均方根算法計(jì)算得到基波電壓有效值、基波電流有效值等電量參數(shù),最后分析計(jì)算得到應(yīng)無(wú)功補(bǔ)償容性無(wú)功功率大小,進(jìn)而對(duì)電容組電容進(jìn)行投切,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)無(wú)功功率的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償。


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