本实用新型涉及控制技术领域,特别涉及一种SVG和TSC混合补偿用控制装置。
背景技术:
随着科学技术的发展,非线性负荷、感性负荷被大量使用,这些负荷在使用时会消耗大量的无功,严重影响电网的电能质量。传统的无功补偿采用无源的TSC(晶闸管投切电容器)装置,而随着基于变流器技术的有源补偿SVG装置逐渐成熟,SVG和TSC混合补偿装置也逐渐开始使用。现有技术中,通常是采用SVG补偿无功中快速变化的部分,采用TSC补偿无功中相对稳定的部分,最终达到无功的动态补偿。但是现有技术中SVG和TSC均单独运行,这样会导致SVG和TSC容量分配不合理、补偿效果较差等问题。
技术实现要素:
有鉴于此,本实用新型提供一种SVG和TSC混合补偿用控制装置,其实现了STM32微控制器对SVG和TSC的混合控制,补偿效果好。
本实用新型通过以下技术手段解决上述问题:
本实用新型的一种SVG和TSC混合补偿用控制装置,包括:采样板、STM32微控制器和人机界面;所述采样板分别通过SVG装置和TSC装置连接在三相电网的A相线、B相线和C相线上,且所述A相线、B相线和C相线上还接有三相负载,所述TSC装置与所述A相线连接的线路上穿设有第一电流互感器,所述TSC装置与所述B相线连接的线路上穿设有第二电流互感器,所述TSC装置与所述C相线连接的线路上穿设有第三电流互感器,所述A相线与所述三相负载连接的线路上穿设有第四电流互感器,所述B相线与所述三相负载连接的线路上穿设有第五电流互感器,所述C相线与所述三相负载连接的线路上穿设有第六电流互感器,所述A相线、B相线和C相线还均与所述采样板连接,所述采样板还与所述STM32微控制器和所述人机界面连接;所述第一电流互感器、第二电流互感器、第三电流互感器、第四电流互感器、第五电流互感器和第六电流互感器的输出端均与所述采样板连接。
进一步,所述采样板包括电压采样电路、电流采样电路、第一控制器和CAN通信接口,所述电压采样电路、电流采样电路、所述CAN通信接口、所述第一电流互感器、第二电流互感器、第三电流互感器、第四电流互感器、第五电流互感器和第六电流互感器均与所述第一控制器连接;所述SVG装置通过第一CAN通信总线与所述CAN通信接口连接,所述STM32微控制器通过第二CAN通信总线与所述CAN通信接口连接。
进一步,所述采样板还包括RS485通信接口,所述TSC装置包括第二微控制器,所述第二微控制器通过第一RS485通信总线与所述RS485通信接口连接。
进一步,所述采样板还包括16路继电器输出接口,所述采样板通过所述16路继电器输出接口与所述TSC装置的每个电容单元的投切开关连接。
进一步,所述采样板通过第二RS485通信总线与所述人机界面连接。
进一步,所述STM32微控制器的型号为STM32F103。
本实用新型的一种SVG和TSC混合补偿用控制装置具有以下有益效果:
本实用新型提供了一种SVG和TSC混合补偿用控制装置,包括采样板、STM32微控制器和人机界面等,第一电流互感器、第二电流互感器和第三电流互感器用于实时检测TSC装置的输出电流,第四电流互感器、第五电流互感器和第六电流互感器用于实时检测三相负载的电流,最终将TSC装置的输出电流和三相负载的电流通过采样板发送至STM32微控制器,且采样板还可采集三相电网每个相线的电压,并发送至STM32微控制器;SVG装置将自身的输出电流及工作状态信息发送至STM32微控制器,使得STM32微控制器通过采样板分别向SVG装置和TSC装置发送相应的指令信号等,同时,STM32微控制器还可将接收到的TSC装置的输出电流、三相负载的电流、三相电网每个相线的电压、SVG装置自身的输出电流及工作状态信息等通过采样板发送至人机界面,且人机界面也可通过采样板向STM32微控制器发送控制指令等,实现了STM32微控制器对SVG和TSC的混合控制,补偿效果好。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
图1为本实用新型的一种SVG和TSC混合补偿用控制装置的电路原理框图。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型进行详细说明,如图1所示:本实施例的一种SVG和TSC混合补偿用控制装置包括:采样板3、STM32微控制器4和人机界面5。
所述采样板3分别通过SVG装置1和TSC装置2连接在三相电网的A相线、B相线和C相线上,且所述A相线、B相线和C相线上还接有三相负载12,所述TSC装置2与所述A相线连接的线路上穿设有第一电流互感器6,所述TSC装置2与所述B相线连接的线路上穿设有第二电流互感器7,所述TSC装置2与所述C相线连接的线路上穿设有第三电流互感器8,所述A相线与所述三相负载12连接的线路上穿设有第四电流互感器9,所述B相线与所述三相负载12连接的线路上穿设有第五电流互感器10,所述C相线与所述三相负载12连接的线路上穿设有第六电流互感器11,所述A相线、B相线和C相线还均与所述采样板3连接,所述采样板3还与所述STM32微控制器4和所述人机界面5连接;所述第一电流互感器6、第二电流互感器7、第三电流互感器8、第四电流互感器9、第五电流互感器10和第六电流互感器11的输出端均与所述采样板3连接。
本实施例中,所述采样板3包括电压采样电路、电流采样电路、第一控制器和CAN通信接口,所述电压采样电路、电流采样电路、所述CAN通信接口、所述第一电流互感器6、第二电流互感器7、第三电流互感器8、第四电流互感器9、第五电流互感器10和第六电流互感器11均与所述第一控制器连接;所述SVG装置1通过第一CAN通信总线与所述CAN通信接口连接,所述STM32微控制器4通过第二CAN通信总线与所述CAN通信接口连接。
需要说明的是,本实用新型根据TSC装置2包含的器件不同,采样板3与TSC装置2的连接方式也不同,具体如下:
第一种连接方式,所述采样板3还包括RS485通信接口,所述TSC装置2包括第二微控制器,所述第二微控制器通过第一RS485通信总线与所述RS485通信接口连接。
第二种连接方式,所述采样板3还包括16路继电器输出接口,所述采样板3通过所述16路继电器输出接口与所述TSC装置2的每个电容单元的投切开关连接。
本实施例中,所述采样板3通过第二RS485通信总线与所述人机界面5连接。
本实施例中,所述STM32微控制器4的型号为STM32F103。
具体的,工作人员可根据STM32微控制器4接收到的TSC装置2的输出电流、三相负载12的电流、三相电网每个相线的电压、SVG装置1自身的输出电流及工作状态信息、以及相关算法编写程序,并将编写好的程序烧录至STM32微控制器4,使得STM32微控制器4能够根据这些信息计算出三相负载12电流中的无功需求量,判断无功需求中相对稳定部分,以该稳定部分为标准向TSC装置2发出控制指令,控制TSC装置2工作;并根据无功需求中剩下的快速变化的部分向SVG装置1发出指令,SVG装置1补偿该快速变化的部分,且TSC装置2和SVG装置1的输出无功总和等于三相负载12的无功需求量,达到无功全部被实时、准确补偿的目的。
本实用新型提供了一种SVG和TSC混合补偿用控制装置,包括采样板、STM32微控制器和人机界面等,第一电流互感器、第二电流互感器和第三电流互感器用于实时检测TSC装置的输出电流,第四电流互感器、第五电流互感器和第六电流互感器用于实时检测三相负载的电流,最终将TSC装置的输出电流和三相负载的电流通过采样板发送至STM32微控制器,且采样板还可采集三相电网每个相线的电压,并发送至STM32微控制器;SVG装置将自身的输出电流及工作状态信息发送至STM32微控制器, STM32微控制器通过采样板分别向SVG装置和TSC装置发送相应的指令信号等,同时,STM32微控制器还可将接收到的TSC装置的输出电流、三相负载的电流、三相电网每个相线的电压、SVG装置自身的输出电流及工作状态信息等通过采样板发送至人机界面,且人机界面也可通过采样板向STM32微控制器发送控制指令等,实现了STM32微控制器对SVG和TSC的混合控制,补偿效果好。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。