要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
[0017]图1是本发明实施例提供的无功动态滤波补偿控制系统的系统框图；
图2是图1中智能投切控制模块的连接示意图；
图3是HMI触摸屏的主界面示意图；
图4是HMI触摸屏的参数设定界面示意图；
图5是HMI触摸屏的控制设定界面示意图；
图6是HMI触摸屏的调试界面示意图；
图7是HMI触摸屏的状态查询界面示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0019]图1是本发明实施例提供的无功动态滤波补偿控制系统的系统框图，如图1所示，包括:人机界面(Human Machine Interface，HMI)触摸屏101、电流变送器102、无功功率变送器103、功率因素变送器104、AD采样模块105、可编程逻辑控制器(Programmable LogicController，PLC)主机106、智能投切控制模块107和通讯模块108。
[0020]其中，HMI触摸屏101用于进行参数设置、投切方式选择、数据显示和故障查询。具体的，HMI触摸屏101为7英寸TFT彩色液晶屏，带触摸功能，LED显示，65535色，真彩，分辨率800*480，四线电阻式触摸屏，DC24V供电，ARM低功耗，400MHZ主频处理器，64M SDRAM内存，64M FLASH存储设备。HMI触摸屏101承载着操作及显示的功能，所有的系统数据都可通过HMI界面显示出来。
[0021]其中，电流变送器102用于将电流转换为O-1Ov的标准电压信号；无功功率变送器103用于通过采样电网的电压信号和电流信号，把电网的无功功率转换为0-20mA的标准电流信号；功率因素变送器104，用于通过采样电网的电压信号和电流信号，把电网的功率因数转换0-20mA的标准电流信号。
[0022]其中，如图1所示，AD采样模块105分别连接电流变送器102、无功功率变送器103和功率因素变送器104，用于采样电流变送器102、无功功率变送器103和功率因素变送器104输出的标准信号，并进行输出。AD采样模块105为6通道14位的模拟量输入模块，型号为 FBS-6AD。
[0023]其中，如图1所示，PLC主机106分别连接HMI触摸屏101和AD采样模块105，用于根据AD采样模块105传输的标准信号计算电网的无功功率和功率因素，并根据计算出的电网的无功功率和功率因素，以及通过HMI触摸屏101设置的参数、选择的投切方式，计算无功滤波补偿量，并输出对应的投切控制指令。PLC主机106为型号为FBS-20MAT的PLC，设有12点开关量输入，8点开关量输出，且1 口为可扩展的。PLC主机106是控制整个无功补偿系统的核心器件，系统控制程序从电脑通过PLC上的RS232接口下载，并在PLC内部的CPU中运行。
[0024]其中，如图1所示，智能投切控制模块107连接PLC主机106，用于根据PLC主机106输出的投切控制指令执行相应的投切动作。而且随着电网负载电流及无功量的不断变化，根据AD采样模块105传输的标准信号计算的电网的无功功率和功率因素也会不断变化，PLC主机106计算的无功动态滤波补偿量也相应变化，投切控制指令控制的滤波补偿容量组合也跟随不断动态的变化调整，从而实现无功动态滤波补偿。
[0025]其中，如图1所示，通讯模块108连接PLC主机106，通讯模块108包括第一 RS485端口和第二 RS485端口，PLC主机106通过第一 RS485端口与HMI触摸屏101连接，通过第二 RS485端口与智能投切控制模块107连接。
[0026]进一步的，如图2所示，智能投切控制模块107包括若干智能投切控制主板和若干投切执行单元，智能投切控制主板和投切执行单元一一对应连接，智能投切控制主板通过第二 RS485端口与PLC主机106连接，智能投切控制主板用于根据PLC主机106输出的投切控制指令对应的控制和监测与之相连接的投切执行单元，并传输控制和监测数据至PLC主机106，智能投切控制主板的功能包括投切指令输入、运行状态输出、过零触发检测、触发脉冲输出、RS485通讯接口、故障状态指示。其中，每一投切执行单元还分别连接至PLC主机106，投切执行单元用于根据PLC主机106输出的投切控制指令执行投切动作，以及将自身的故障状态信息发送至PLC主机106，使PLC主机106在发出投切控制指令时屏蔽故障的投切执行单元。投切执行单元是执行补偿电容投切的器件，主要由可控硅模块单元、铝型材散热单元、阻容吸收单元、触发放大单元及快速熔断器保护单元组成，其作用是通过可控硅模块的开通与关断来控制滤波补偿电容主回路的投切。
[0027]其中，如图2所示，每一智能投切控制主板和对应的投切执行单元一对一的放置于基础柜或扩展柜中，基础柜或扩展柜中的投切执行单元的容量的大小按照1:2:4:8组合。例如图2中，基础柜内含投切执行单元1、投切执行单元2和投切执行单元3，这前三投切执行单元各自对应的容量比例分别为“1:2:4”。扩展柜内含第四及以上投切执行单元，对应的容量比例为“8”，扩展柜I为投切执行单元4，二号扩展柜为投切执行单元5，如此类推。
[0028]进一步的，HMI触摸屏101中设置有主界面、参数设定界面、控制设定界面、调试界面和状态查询界面。
[0029]其中，主界面如图3所示，主界面主要用于显示每一投切执行单元的工作状态和操作入口。主界面中，分为标题栏区、工作状态显示区、报警信息显示区、操作区。标题栏区主要显示系统名称、公司名称及联系电话、显示系统时间。工作状态显示区主要显示当前各基础柜和扩展柜的补偿工作状态，包括投入状态和故障状态。基础柜和扩展柜是放置智能投切控制模块107的地方，主要用来执行滤波补偿的各支路的投切工作。图3中，基础柜为3个，扩展柜为5个。当某基础柜或扩展站的投切执行单元投入工作时，其相对应的圆形投入状态指示灯为绿色，否则为红色。当某基础柜或扩展站的投切执行单元处于不允许投切或出现故障时，其相应的长方形状态指示灯按钮为红色，状态正常时为绿色。报警信息显示区将实时显示当前出现的故障信息，包括故障发生的日期及时间，故障名称及详细描述。操作区为状态查询及参数设置的入口，该入口设置了权限，需要输入相应权限的密码才能进入，如输入一般操作员密码则具有一般参数设置的权限，输入高级管理员密码则具有参数设置和系统调试等更高级的权限。
[0030]参数设定界面如图4所示，