无功补偿控制器和智能电容器组的混合装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于无功补偿设备技术领域，特别涉及一种含无功补偿控制器和智能电容器组的混合装置。
【背景技术】
[0002]目前电网中的负载如变压器等大部分属于感性负载，由于在运行过程中需要向这些设备提供无功功率，使得电网的功率因数偏低。为了减小电网中的无功功率，提高功率因数，减少线路损耗，需要在电网中安装无功补偿装置。
[0003]无功补偿控制器和电容器构成了一种常用的无功补偿装置，由无功补偿控制器、多台电力电容器、投切开关及保护熔断器等元件构成，控制多台电容器投切，完成无功补偿功能。无功补偿控制器是这种无功补偿装置的控制系统，完成采样、运算、发出投切信号、参数设定、测量、元件保护等功能。无功补偿控制器通过计算得到功率因数和需要补偿的无功功率，然后根据电容器的容量来控制电容器的投入或者切除。这种无功补偿装置具有结构简单、成本低等特点。但是其可靠性不易控制；接线复杂，检修维护困难；产品为整体性设备，一次性投资，产品形成后，其配置和无功补偿容量的调整十分困难。
[0004]智能电容器结合了传感技术、网络技术和电气技术，具有智能化、小型化、网络化等特点。其操作更简单，界面更直观，对使用人员无专业要求；具有自动循环投切功能；容易实现标准化、规范化，容量灵活配置，安全性和可靠性高。
[0005]两种无功补偿装置各有优点，无功补偿控制器结构简单、成本低，智能电容器应用灵活。
【发明内容】
[0006]本实用新型综合考虑无功补偿控制器和智能电容器的优点，提供一种含无功补偿控制器和智能电容器组的混合装置，其特征在于，由无功补偿控制器、电容器和智能电容器组构成；无功补偿控制器输出驱动信号驱动磁保持继电器，完成多台电容器的投切功能；多台智能电容器构成智能电容器组，并联于电网上，其中一台为主机其余为从机；无功补偿控制器与智能电容器组之间由RS485通讯线相连完成通讯功能。
[0007]所述多台电容器为星型联接或者三角型联接。
[0008]所述三相四线电压和检测到的三相电流信号输入到无功补偿控制器和智能电容器组中。
[0009]本实用新型的优点在于:无功补偿控制器与智能电容器组进行混合使用，综合考虑了两种无功补偿装置的优点，在成本合理的基础上提高了可靠性，易于检修维护和灵活扩容。具有很高的推广价值。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的含无功补偿控制器和智能电容器组的混合装置结构示意图。
[0011]图2为本实用新型的无功补偿控制器结构示意图。
[0012]图3为本实用新型的智能电容器结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]本实用新型提供了一种含无功补偿控制器和智能电容器组的混合装置，下面通过【附图说明】和【具体实施方式】对本实用新型做进一步说明。
[0014]图1为本实用新型的含无功补偿控制器和智能电容器组的混合装置结构示意图，由无功补偿控制器、多台电容器和智能电容器组构成；无功补偿控制器输出驱动信号驱动磁保持继电器，完成多台电容器的投切功能；多台智能电容器构成智能电容器组，并联于电网上，其中一台为主机其余为从机；无功补偿控制器与智能电容器组之间由RS485通讯线相连完成通讯功能。设置智能电容器组的主机和从机的通讯地址，主机将根据功率因数和无功功率生成投切指令，主机的投切由主机的投切指令控制，主机通过RS485通讯发送从机投切指令进行从机的投切控制，从机接收到投切指令后投切智能电容器。
[0015]图2为本实用新型的无功补偿控制器结构示意图，包含电流检测模块、电压检测模块、电压同步检测电路、按键操作模块、液晶显示模块、通讯模块、单片机、驱动模块、多路驱动信号输出模块、电源与晶振模块和功率/电能测量模块。电流检测模块和电压检测模块检测电流和电压，将电流信号和电压信号输入到单片机中，单片机通过模拟/数字转换器得到电流和电压的数字量，将电流信号和电压信号输入到功率/电能测量模块中进行电气参数测量，单片机通过通讯读取电气参数，单片机根据电气参数计算无功功率和功率因数，生成投切信号，投切信号经过驱动模块驱动磁保持继电器，完成电容器的投切，单片机可输出多路驱动信号进行多个电容器的投切，液晶显示模块和按键操作模块与单片机相连完成显示和操作功能，RS485通讯模块主要完成与智能电容器组主机的通讯功能。
[0016]图3为本实用新型的智能电容器结构示意图，包含液晶显示模块、按键操作模块、电压同步检测电路、单片机、RS485通讯模块、电压电流检测模块、功率/电能测量模块和驱动模块。液晶显示模块和按键操作模块连接到单片机的GP1 口进行显示和操作，设置主机和从机，电压电流检测模块产生电压信号和电流信号，输入到功率/电能测量模块中进行电气参数测量，单片机通过通讯读取电气参数，单片机根据电气参数计算无功功率和功率因数，生成投切信号，投切信号经过驱动模块驱动磁保持继电器，完成电容器的投切，主机单片机通过RS485通讯模块向从机发送投切指令，从机接到命令后完成电压过零点投入和电流过零点切除操作，主机和从机的投切状态和运行参数在液晶显示模块上显示，按键操作模块可完成手动投切电容器和自动投切电容器的设置。
[0017]无功补偿控制器与智能电容器组的协调工作是通过RS485通讯完成的，无功补偿控制器投切电容器过程中，需要通过RS485通讯通知智能电容器组保持原状态；智能电容器组进行投切时通过RS485通讯通知无功补偿控制器保持原状态。以上过程防止无功变化时无功补偿控制器和智能电容器组同时动作形成过补偿或欠补偿。
[0018]通过上述说明实现了含无功补偿控制器和智能电容器组的混合装置的控制。
【主权项】
1.无功补偿控制器和智能电容器组的混合装置，其特征在于，由无功补偿控制器、电容器和智能电容器组构成；无功补偿控制器输出驱动信号驱动磁保持继电器，完成多台电容器的投切功能；多台电容器为星型联接或三角型联接，三相四线电压和检测到的三相电流输入到无功补偿控制器中；多台智能电容器构成智能电容器组，并联于电网上，其中一台为主机其余为从机；无功补偿控制器与智能电容器组之间由RS485通讯线相连完成通讯功會泛。
2.根据权利要求1所述的一种无功补偿控制器和智能电容器组的混合装置，其特征在于，所述的三相四线电压和检测到的三相电流输入到无功补偿控制器和智能电容器组中。
【专利摘要】本实用新型属于无功补偿设备技术领域，特别涉及一种含无功补偿控制器和智能电容器组的混合装置，本实用新型由无功补偿控制器、电容器和智能电容器组构成；无功补偿控制器输出驱动信号驱动磁保持继电器，完成多台电容器的投切功能，多台电容器为星型联接或三角型联接，电网电压和检测到的三相电流信号输入到无功补偿控制器中；多台智能电容器构成智能电容器组，并联于电网上，其中一台为主机其余为从机；无功补偿控制器与智能电容器组之间由RS485通讯线相连完成通讯功能。本实用新型在成本合理的基础上提高了装置的可靠性，易于检修维护和灵活扩容。
【IPC分类】H02J3-18
【公开号】CN204316093
【申请号】CN201420172174
【发明人】赵国鹏, 韩民晓, 刘涛, 王志春
【申请人】华北电力大学, 厦门明翰电气股份有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年4月11日