一种基于DSP控制的静止无功发生器制造技术

本实用新型专利技术实施例提供了一种基于DSP控制的静止无功发生器，属于电力系统无功补偿技术领域。该静止无功发生器包括生成无功补偿电流信号的主电路、检测电信号的检测电路、转换该电信号的信号调理电路和输出控制信号的DSP控制器；所述主电路与电网、检测电路和DSP控制器相连，所述检测电路还与负载、信号调理电路相连，所述信号调理电路连接于所述DSP控制器的输入端；其中，所述信号调理电路对所述检测电路发送的电信号进行转换后发送给所述DSP控制器，所述DSP控制器根据所述信号调理电路发送的电信号产生控制信号并发送给所述主电路，以控制该主电路生成无功补偿电流信号。本实用新型专利技术能够实时对感性或容性负载进行无功补偿。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力系统无功补偿
，具体而言，涉及一种基于DSP控制的静止无功发生器。
技术介绍
随着电力电子技术的不断进步，越来越多的非线性、冲击性无功负载被应用在电力系统中。如果电力系统中无功储备不足会导致系统功率因素下降、电压不平衡、电压跌落以及线路损耗增加。无功功率是电力系统中维持各种感性设备电磁场、进行电能转换和传输所必须的能量。实际运行中往往需要对无功功率进行实时补偿。与静止无功补偿装置(StaticVarCompensator，SVC)相比，静止无功发生器(StaticVarGenerator，SVG)具有体积小、重量轻、调节速度快、运行范围宽以及谐波含量低等优点，得到了迅速发展和广泛应用。静止无功发生器是指由自换相的电力半导体桥式变流器来进行动态无功补偿的装置。其主电路结构主要包括电压型桥式电路和电流型桥式电路。由于运行效率等原因，迄今投入使用的静止无功发生器大都采用电压型桥式电路。但是现有技术中由于静止无功发生器的采样不同步，导致其实时性不高。由于电网的频率总是存在一定的变化，如果对电网信号进行采集时得到的多个等间隔样本点不是均匀地落在电网的一个整周波内，就会造成测量误差。
技术实现思路
本技术提供了一种基于DSP控制的静止无功发生器，旨在实时对感性或容性负载进行无功补偿。本技术实施例提供的一种基于DSP控制的静止无功发生器，应用于电力系统，该电力系统包括电网和负载，该静止无功发生器包括生成无功补偿电流信号的主电路、检测电信号的检测电路、转换该电信号的信号调理电路和输出控制信号的DSP控制器；所述主电路与电网、检测电路和DSP控制器相连，所述检测电路还与所述负载和信号调理电路相连，所述信号调理电路连接于所述DSP控制器的输入端；其中，所述信号调理电路对所述检测电路发送的电信号进行转换后发送给所述DSP控制器，所述DSP控制器根据所述信号调理电路发送的电信号产生控制信号并发送给所述主电路，以控制该主电路生成无功补偿电流信号。优选地，所述静止无功发生器还包括与所述DSP控制器的输出端连接的用于对控制信号进行信号转换的光电隔离电路，所述光电隔离电路通过驱动电路连接于所述主电路，其中，所述驱动电路控制该主电路生成无功补偿电流信号。优选地，所述信号调理电路包括连接于所述检测电路并用于对所述检测电路发送的电信号进行幅值变换的偏置电路。优选地，所述信号调理电路还包括连接于所述偏置电路以及所述DSP控制器之间的滤波电路，所述滤波电路用于对所述偏置电路输出的电信号进行滤波。优选地，所述电网还连接有直流电源电路，所述DSP控制器、光电隔离电路和驱动电路分别与所述直流电源电路相连。优选地，所述主电路包括直流侧电容、三电平逆变器和交流侧电感，所述直流侧电容连接于所述检测电路和三电平逆变器，所述三电平逆变器连接于所述交流侧电感，所述交流侧电感连接于所述电网。优选地，所述检测电路包括相互并联的直流电压检测电路、电网电压检测电路、负载电流检测电路和电感电流检测电路，所述直流电压检测电路连接于所述直流侧电容，所述电网电压检测电路连接于所述电网，所述负载电流检测电路连接于所述负载，所述电感电流检测电路连接于所述交流侧电感。优选地，所述三电平逆变器包括IGBT电路。优选地，所述检测电路检测到的电信号包括电网三相电压信号、负载三相电流信号、交流侧无功补偿电流信号和直流侧电压信号。优选地，所述DSP控制器产生的控制信号为SVPWM信号。本技术实施例提供的一种基于DSP控制的静止无功发生器，通过检测电路将检测到的电信号发送给信号调理电路进行转换，该信号调理电路将转换后的电信号发送给DSP控制器，以使该DSP控制器根据转换后的电信号产生控制信号并发送给主电路，进而生成无功补偿电流信号，以对感性或容性负载进行无功补偿，具有较高的实时性和可靠性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应该看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本技术实施方式提供的一种基于DSP控制的静止无功发生器的组成框图。图2是本技术实施方式提供的一种应用于图1的信号调理电路的组成框图。图3是本技术实施方式提供的一种应用于图1的主电路的组成框图。图4是本技术实施方式提供的一种应用于图1的检测电路的组成框图。图中标记分别为：静止无功发生器100；电网101；负载102；主电路103；检测电路104；信号调理电路105；DSP控制器106；光电隔离电路107；驱动电路108；直流电源电路109；直流侧电容1031；三电平逆变器1032；交流侧电感1033；直流电压检测电路1041；电网电压检测电路1042；负载电流检测电路1043；电感电流检测电路1044；偏置电路1051；滤波电路1052。具体实施方式与静止无功补偿装置(SVC)相比，静止无功发生器(SVG)具有体积小、重量轻、调节速度快、运行范围宽以及谐波含量低等优点，得到了迅速发展和广泛应用。静止无功发生器是指由自换相的电力半导体桥式变流器来进行动态无功补偿的装置。其主电路结构主要包括电压型桥式电路和电流型桥式电路。由于运行效率等原因，迄今投入使用的静止无功发生器大都采用电压型桥式电路。但是现有技术中由于静止无功发生器的采样不同步，导致其实时性不高。由于电网的频率总是存在一定的变化，如果对电网信号进行采集时得到的多个等间隔样本点不是均匀地落在电网的一个整周波内，就会造成测量误差。鉴于此，本技术提供了一种基于DSP(DigitalSignalProcessor，数字信号处理器)控制的静止无功发生器，通过检测电路将检测到的电信号发送给信号调理电路进行转换，该信号调理电路将转换后的电信号发送给DSP控制器，以使该DSP控制器根据转换后的电信号产生控制信号并发送给主电路，进而能够实时对感性或容性负载进行无功补偿。为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。如图1所示，是本技术实施例提供的一种基于DSP控制的静止无功发生器100。该静止无功发生器100主要应用于电力系统中，该电力系统可以包括电网101和至少一个负载102,所述负载102连接于所述电网101。该负载102包括，但不限于感性负载和容性负载。本实施例中，优选所述负载102为感性负载。所述静止无功发生器100可以包括主电路103、检测电路104、信号调理电路105和DSP控制器106。其中，所述电网1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于DSP控制的静止无功发生器，应用于电力系统，该电力系统包括电网和负载，其特征在于，该静止无功发生器包括生成无功补偿电流信号的主电路、检测电信号的检测电路、转换该电信号的信号调理电路和输出控制信号的DSP控制器；所述主电路与电网、检测电路和DSP控制器相连，所述检测电路还与所述负载和信号调理电路相连，所述信号调理电路连接于所述DSP控制器的输入端；其中，所述信号调理电路对所述检测电路发送的电信号进行转换后发送给所述DSP控制器，所述DSP控制器根据所述信号调理电路发送的电信号产生控制信号并发送给所述主电路，以控制该主电路生成无功补偿电流信号。

【技术特征摘要】
1.一种基于DSP控制的静止无功发生器，应用于电力系统，该电力系统包括电网和负载，其特征在于，该静止无功发生器包括生成无功补偿电流信号的主电路、检测电信号的检测电路、转换该电信号的信号调理电路和输出控制信号的DSP控制器；所述主电路与电网、检测电路和DSP控制器相连，所述检测电路还与所述负载和信号调理电路相连，所述信号调理电路连接于所述DSP控制器的输入端；其中，所述信号调理电路对所述检测电路发送的电信号进行转换后发送给所述DSP控制器，所述DSP控制器根据所述信号调理电路发送的电信号产生控制信号并发送给所述主电路，以控制该主电路生成无功补偿电流信号。2.根据权利要求1所述的基于DSP控制的静止无功发生器，其特征在于，所述静止无功发生器还包括与所述DSP控制器的输出端连接的用于对控制信号进行信号转换的光电隔离电路，所述光电隔离电路通过驱动电路连接于所述主电路，其中，所述驱动电路控制该主电路生成无功补偿电流信号。3.根据权利要求2所述的基于DSP控制的静止无功发生器，其特征在于，所述信号调理电路包括连接于所述检测电路并用于对所述检测电路发送的电信号进行幅值变换的偏置电路。4.根据权利要求3所述的基于DSP控制的静止无功发生器，其特征在于，所述信号调理电路还包括连接于所述偏置电路以及所述DSP控制器之间的滤波电路，所述滤波电路用于对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：高贵亮，
申请(专利权)人：高贵亮，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23