一种低压电网无功补偿的新型智能控制器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明一种低压电网无功补偿的新型智能控制器，本发明主要是为智能电网的低 压配电系统的低压无功功率补偿器提供了一种智能控制器系统。本发明属于低压智能电网 控制领域。
【背景技术】
[0002] 在供电电网中无功功率本身不消耗能量，但在其传输过程中要引起有功功率的 损失。一般是在负载终端加装无功功率补偿装置，使负载就地实现无功功率的交换，减少 无功功率在电网中的流动，以减少电能的损失，也就是在低压电网中通过补偿电容器的实 时投入和切除，来提高和稳定电网功率因数，补偿电网的无功损耗，达到充分利用电能、 节约电能、改善电网质量、提高用电管理水平的目的。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是：设计一种控制方法智能先进，控制精度高的低压电 网无功补偿的控制器。
[0004] 本发明提出的一种低压电网无功补偿的新型智能控制器，主要由8031单片微机、 程序存贮器、数据存贮器、模/数转换器、电压电流变换电路、数码显示电路、光电隔离输出 开关电路组成。本智能控制器抛弃传统装置检测V01=KlIsinU或V02=K2cosU的方法，而 是对同一相电压VB、电流IB信号进行定时连续采样，使之离散化，并运用"十二点傅氏算 法"在线计算电网有功功率、无功功率及功率因数值。实测计算的电网功率因数值与上、下 限设定值比较，并对"欠补偿"、"过补偿"状态连续计数，同时考虑负荷电流大小，直接计 算负荷对无功功率的需求量和过剩量，在此基础上控制补偿电容器（组）的投入和切除， 使电网功率因数稳定在一个经济合理的范围内。
[0005] (1)信号变换电路是将电压信号V(t)、电流信号I (t)低通滤波，并变换成直流脉 动信号送入模6数转换器ADC0809。
[0006] (2)程序存贮器采用EPR0M2764,数据存贮利用并行I/O接口 8155内部256字节 RAM。
[0007] (3)数码显示电路采用B⑶七段译码、锁存、驱动器MC14495和共阴数码管LC8011 由 8031 单片机的 P110 ~P113 输入 BCD 码，P114 和 P115 分别选通 MC1449521、MC1449522, 当P114(LE1)、或P115(LE2)为低电平时接受B⑶码，为高电平时锁存并驱动显示。
[0008] (4)光电隔离输出开关电路采用光电隔离可控硅输出，由芯片M0C3041及6A.5i 600V双向可控硅、压敏电阻、阻容滤波等构成
[0009] (5) "看门狗"电路由双可再触发单稳态多谐振荡器74LS123及外围电容、电阻构 成，在T=100X103X011X10-6秒=10X10-3秒时间内由8031单片机的P117连续送出脉 冲信号，否则在程序飞出时由Q2给出复位信号，重新复位单片机。
[0010] 本发明的有益效果是：本发明一种低压电网无功补偿的新型智能控制器，具有测 量精度高、控制方法先进智能、抗干扰性强等优点。
【附图说明】
[0011] 图1为本发明一种低压电网无功补偿的新型智能控制器硬件结构示意图
【具体实施方式】
[0012] 下面结合附图描述本发明的【具体实施方式】：
[0013] 如图1所示，一种低压电网无功补偿的新型智能控制器，主要由电压电流信号变 换电路、8031单片机、程序存贮器、数据存贮器、模/数转换器、"看门狗"电路、数码显示电 路、光电隔离输出开关构成；所述电压电流信号变换电路、电压电流信号变换电路和8031 单片机依次连接，所述程序存贮器、数码显示电路和"看门狗"电路与8031单片机连接，所 述光电隔尚输出开关通过并行接口 8155与8031单片机连接；还包括和光电隔尚输出开关 连接的补偿电容器；
[0014] 所述的信号变换电路主要由低通滤波器构成；
[0015] 所述的模/数转换器为ADC0809 ;
[0016] 所述的程序存贮器采用EPR0M2764,数据存贮利用并行I/O接口 8155内部256字 节 RAM ;
[0017] 所述的数码显示电路采用B⑶七段译码、锁存、驱动器MC14495和共阴数码管 LC8011 ；
[0018] 所述的光电隔离输出开关电路采用光电隔离可控硅输出，由芯片M0C3041及 6A/600V双向可控硅、压敏电阻、阻容滤波等构成；
[0019] 所述的"看门狗"电路由双可再触发单稳态多谐振荡器74LS123及外围电容、电阻 构成。
[0020] 以上所述，仅是本发明方法的实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明 技术方案对以上实施例所作的任何简单的修改、结构的变化代替均仍属于本发明技术系统 的保护范围内。
【主权项】
1. 一种低压电网无功补偿的新型智能控制器，主要由电压电流信号变换电路、8031单 片机、程序存胆器、数据存胆器、模/数转换器、"看n狗"电路、数码显示电路、光电隔离输 出开关等构成；所述电压电流信号变换电路、电压电流信号变换电路和8031单片机依次连 接，所述程序存胆器、数码显示电路和"看口狗"电路与8031单片机连接，所述光电隔离输 出开关通过并行接口 8155与8031单片机连接；还包括和光电隔离输出开关连接的补偿电 容器； 所述的电压电流信号变换电路主要由低通滤波器构成； 所述的模/数转换器为ADC0809 ; 所述的程序存胆器采用EPROM2764,数据存胆利用并行I/O接口 8155内部256字节 RAM ； 所述的数码显示电路采用BCD走段译码、锁存、驱动器MC14495和共阴数码管LC8011 ; 所述的光电隔离输出开关电路米用光电隔离可控娃输出，由芯片M0C3041及6A/600V 双向可控娃、压敏电阻、阻容滤波等构成； 所述的"看口狗"电路由双可再触发单稳态多谐振荡器74LS123及外围电容、电阻构 成。
【专利摘要】本发明提出的一种低压电网无功补偿的新型智能控制器，由8031单片微机、程序存贮器、数据存贮器、模/数转换器、电压电流变换电路、数码显示电路、光电隔离输出开关电路组成。本智能控制器抛弃传统装置检测V01=K1IsinU或V02=K2cosU的方法,而是对同一相电压VB、电流IB信号进行定时连续采样,使之离散化,并运用“十二点傅氏算法”在线计算电网有功功率、无功功率及功率因数值。实测计算的电网功率因数值与上、下限设定值比较,并对“欠补偿”、“过补偿”状态连续计数,同时考虑负荷电流大小,直接计算负荷对无功功率的需求量和过剩量,在此基础上控制补偿电容器的投入和切除,使电网功率因数稳定在一个经济合理的范围内。
【IPC分类】H02J3-18
【公开号】CN104659791
【申请号】CN201310577665
【发明人】李峰, 王乐民
【申请人】西安上尚机电有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月15日