[实用新型]一种TCR型无功补偿装置离散时间模型辨识装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力供电系统中动态无功补偿装置设计，具体涉及一种TCR型无功补偿装置离散时间模型辨识装置。

技术背景

TCR(Thyristor Control Reactor，TCR)型无功补偿装置由于其快速的响应特性而在钢铁、冶金等工业电力系统中得到广泛的应用，常规的TCR无功补偿器控制策略往往采用PID控制，由于缺少无功补偿器数学模型，设计人员难以利用PID控制器获得良好的动静态特性。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种TCR型无功补偿装置离散时间模型辨识装置，为设计人员进行无功补偿装置控制器设计提供准确的模型。

本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种TCR型无功补偿装置离散时间模型辨识装置，其特征在于：它包括参数设置模块、电流采样模块、电压采样模块、处理器、存储器和显示模块；其中，参数设置模块、电流采样模块、电压采样模块、存储器和显示模块分别与处理器连接，电流采样模块的输入端输入TCR型无功补偿装置的三相电流，电压采样模块的输入端输入TCR型无功补偿装置的三相电压，TCR型无功补偿装置的晶闸管驱动信号线与信号输出模块的输出端连接，所述的参数设置模块包括输入信号阶次设置模块和输出信号阶次设置模块。

按上述方案，所述的处理器为DSP芯片。

本实用新型的工作原理为：按下“开始采样按钮”，处理器开始输出晶闸管脉冲信号，同时电压、电流采样模块开始采样并保存数据在存储器中；按下“停止采样”按钮，本装置停止输出脉冲信号和采样电压、电流数据；按下“输入信号阶次设置”可设置输入信号的阶次，每按一次输入信号阶次增大一阶，增至5阶后再按一次“输入信号阶次设置”则输入阶次变为2，再按“输入信号阶次设置”则阶次继续增大；按下“输出信号阶次设置”可设置输出信号的阶次，每按一次输出信号阶次增大一阶，增至5阶后再按一次“输出信号阶次设置”则输出阶次变为2，再按“输出信号阶次设置”则阶次继续增大；按下“显示参数”按钮则处理器利用离散模型辨识算法计算无功补偿装置离散模型参数，待计算完成后在面板上显示无功补偿装置参数。

本实用新型的有益效果为：采用本实用新型装置可用于利用开环控制的方法对系统进行辨识，不仅能够保证无功补偿系统的稳定，而且能够利用低阶的离散时间ARX模型准确描述TCR型动态无功补偿装置放大系数与无功功率之间的函数关系，为工程设计提供了合理的无功补偿装置模型。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的外观图。

图2为本实用新型一实施例的电路原理图。

图3为本实用新型一实施例的输入信号曲线图。

图4为本实用新型一实施例的输出信号曲线图。

图中：1.显示器，21.电流采样端口，22.电压采样端口，23.脉冲输出端口，31.输入信号阶次设置键，32.输出信号阶次设置键，33.开始采样键，34.停止采样键，35.显示参数键。

具体实施方式

图2为本实用新型一实施例的电路原理图，它包括参数设置模块、电流采样模块、电压采样模块、处理器(本实施例中选取DSP芯片)、存储器、信号输出模块和显示模块；其中，参数设置模块、电流采样模块、电压采样模块、存储器、信号输出模块和显示模块分别与处理器连接，电流采样模块的输入端输入TCR型无功补偿装置的三相电流，电压采样模块的输入端输入TCR型无功补偿装置的三相电压，TCR型无功补偿装置的晶闸管驱动信号线与信号输出模块的输出端连接，所述的参数设置模块包括输入信号阶次设置模块和输出信号阶次设置模块。

图1为本实用新型一实施例的外观图，操作面板上设有显示器1、电流采样端口21、电压采样端口22、脉冲输出端口23、输入信号阶次设置键31、输出信号阶次设置键32、开始采样键33、停止采样键34、显示参数键35。

某钢厂6.5kV母线上接有一台TCR型无功补偿装置，每相电抗电感量L＝18.7mH，为了进行开环控制以进行补偿装置模型辨识实验。

首先，将TCR型无功补偿装置的晶闸管驱动信号线与本装置脉冲输出端口23连接，即与本装置信号输出模块的输出端连接，将TCR型无功补偿装置三相电流信号与本装置电流采样端口21连接，将TCR型无功补偿装置三相电压信号与本装置电压采样端口22连接。

然后，按下开始采样键33，等待1秒时间后按下停止采样键34，此时本装置已将放大系数和无功功率数据存储在内部存储芯片中。令放大系数为输入u，无功功率为输出y，则u和y曲线如附图3和附图4所示。