一种用于电网电压闪变抑制SVG装置的负载电流检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109142855A(43)申请公布日2019.01.04(21)申请号201811012111.9(22)申请日2018.08.31(71)申请人辽宁荣信兴业电力技术有限公司地址114044辽宁省鞍山市铁东区科技路108号(72)发明人杨永飞吕孝国孙贤大郭自勇王飞义息鹏万磊(74)专利代理机构鞍山嘉讯科技专利事务所21224代理人张群(51)Int.Cl.G01R19/25(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种用于电网电压闪变抑制SVG装置的负载电流检测方法(57)摘要本发明提供一种用于电网电压闪变抑制SVG装置的负载电流检测方法，采用电流电压转换电路、差分处理和信号反向电路和负载电流采样综合运算电路，对多路负载电流采样信号进行综合运算，通过配置不同的电阻参数，最终实现各电流采样信号幅度按比例分配，按分配比例折算之后的各路采样电流信号之和为最终输出的综合电流采样信号。通过硬件电路能够实现对如电弧炉电流、精炼炉电流和并联FC固定补偿回路等多路负载电流进行采样和计算，最终生成综合负载电流采样信号，使SVG装置控制系统能够快速准确的对多路负载综合电流信号进行检测，既降低了控制系统采样电路成本，同时可以显著提高控制系统运行效率和SVG装置闪变抑制效果。CN109142855ACN109142855A权利要求书1/1页1.一种用于电网电压闪变抑制SVG装置的负载电流检测方法，其特征在于，所述方法用于SVG装置的多路负载电流信号的采样，包括以下步骤：步骤1、通过CT检测传感器对多路负载设备的电流信号进行检测；步骤2、通过电流电压转换电路将多路CT检测传感器输出的二次电流信号转换为SVG控制器能够直接采样的±10V范围内的电压信号；步骤3、采用差分处理和信号反向电路，对每个采样信号进行共模干扰抑制，电路输出信号幅值与输入信号相等，而输出信号相位与输入正弦交流信号相位完全反相，与后级信号处理电路配合，保证SVG控制器负载电流采样信号与负载电流真实信号一致；步骤4、采用负载电流采样综合运算电路，对多路负载电流采样信号进行综合运算，通过配置不同的电阻参数，最终实现各电流采样信号幅度按比例分配，按分配比例折算之后的各路采样电流信号之和为最终输出的综合电流采样信号，为在±10V范围内的有效电压信号。2.根据权利要求1所述的一种用于电网电压闪变抑制SVG装置的负载电流检测方法，其特征在于，所述的步骤4的负载电流采样综合运算电路包括运算放大器，四路电流采集信号端Vin1-Vin4通过分配电阻R1-R4并联之后连接于运算放大器的第一输入端，运算放大器第二输入端通过电阻R0接地，运算放大器的第一输入端与输出端之间连接有电阻R；所述的分配电阻R1-R4的计算公式如下：其中：IN1、IN2、IN3和IN4分别为各路负载电流检测传感器的一次额定电流值；则运算放大器的输出信号为：Vad即为最终输入SVG控制器的单路采样信号。3.根据权利要求2所述的一种用于电网电压闪变抑制SVG装置的负载电流检测方法，其特征在于，所述的负载电流采样综合运算电路还以级联的方式对四路以上的采集信号进行运算处理。2CN109142855A说明书1/4页一种用于电网电压闪变抑制SVG装置的负载电流检测方法技术领域[0001]本发明涉及冶金行业中包含电弧炉和精炼炉等多路综合负载的电网电压闪变抑制SVG装置的电流检测技术领域，特别涉及一种用于电网电压闪变抑制SVG装置的负载电流检测方法。背景技术[0002]随着经济和科学技术的发展，钢铁冶炼技术也在不断进步，目前电弧炉冶炼技术是国内外冶金行业中最有发展前景的冶炼技术。与传统的中频炉和工频炉冶炼技术相比，电弧炉以其灵活性、可靠性、较快的冶炼速度、较优的冶炼质量和较少的投资费用等优势正在冶金行业中得到越来越广泛的应用。[0003]电弧炉冶炼技术与中频炉和工频炉相比优势明显，但其在冶炼的过程中会对供电电网产生频繁而急剧的有功功率和无功功率冲击，导致供电电网出现谐波超标、功率因数严重偏低、电压波动和闪变等一系列的电能质量问题。当供电电网容量较小时，公共电网的谐波和闪变等电能质量问题可能使周边自动化程度较高的工业用户遭受干扰甚至出现生产事故。因此电压波动和闪变等电能质量问题可能是制约电弧炉冶炼技术发展的关键因素，也是电弧炉发展过程中必须解决的关键技术。[0004]而基于全控型器件的静止无功发生器(以下简称SVG)设备由于能够快速平滑的跟踪电弧炉无功功率变化，因此正成为国内外电弧炉闪变抑制研究的热点。SVG装置在补偿电弧炉闪变时需要对电弧炉、精炼炉和并联FC固定补偿装置的电流进行采样，由于负载回路较多，因此控制系统需要多路采样通道才能实现对多路负载