一种电网无功补偿控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种无功补偿控制装置，具体是一种电网无功补偿控制装置。
【背景技术】
[0002]在有工厂运行的电网中，存在大量的感性负荷。由于企业生产的发展及扩大再生产的需要，用电设备不断增加，而增加的用电设备都是一些感性负载，这些设备在运行中不仅消耗有功功率，还消耗了无功功率，导致了功率因数降低，线路电流增大。
[0003]电网的功率因数降低的危害使线路电流增大。线路电流增大使配电设备的容量不能充分利用，降低供电能力，致使设备容量增加。线路电流增大使设备和线路的功率损耗和电能损耗急剧增加，因为电能损失与功率因数值的平方成正比；使线路电压损失增大，影响负荷端的电压质量；影响电费收费率。要想减小以上的危害，就必须提高工厂的功率因数，即进行无功功率补偿。
[0004]并联电容器是补偿无功功率的传统方法，在国内外获得了广泛的应用。但是由于传统断路器控制并联电容器容易产生过电压、过电流现象，直接威胁设备绝缘，而且在退出运行是可能产生极高的重燃过电压。因此出现了专门用来产生无功功率的同步电动机。在过励磁或欠励磁的情况下，能够分别发出不同大小的容性或感性无功功率。由于同步调相机是旋转电动机，运行中的损耗和噪声都比较大，运行维护复杂，响应速度慢，难以满足快速动态补偿的要求。
[0005]另外，基于单片机的控制系统也能完成对系统无功功率平衡的调节，但是由于单片机在算法，特别是卷积和傅立叶级数的算法上面完全依靠的是软件完成，在响应速度上已经达不到我们所需要的高速度。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种基于DSP的电网无功补偿控制装置，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0007]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0008]—种电网无功补偿控制装置，控制芯片U1、控制芯片U2、双口 RAM、数据采集模块、光电隔离模块、数字脉冲宽度鉴别电路和工业控制机，所述控制芯片U1分别连接双口 RAM、数字脉冲宽度鉴别电路、工业控制机、键盘模块、通信模块、显示模块、光电隔离模块和控制芯片U2，光电隔离模块还连接IPM模块，双口 RAM还分别连接数据采集模块和数字脉冲宽度鉴别电路，数据采集模块还分别连接数字脉冲宽度鉴别电路、数据输入端和采集卡，工业控制机还分别连接采集卡、打印机和报警模块。
[0009]作为本实用新型进一步的方案:所述数据采集模块采用芯片MAX125。
[0010]作为本实用新型进一步的方案:所述数字脉冲宽度鉴别电路采用芯片ispLSI1016。
[0011]作为本实用新型进一步的方案:所述控制芯片U2采用TMS320F2407系列DSP。
[0012]作为本实用新型进一步的方案:所述控制芯片U1采用INTEL80C196单片机。
[0013]作为本实用新型再进一步的方案:所述采集卡采用PCL1800。
[0014]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型电网无功补偿控制装置基于DSP的快速运算能力、强大的外设功能使高精度的脉冲发生和控制成为现实，弥补了单靠单片机控制系统响应速度不够的缺陷而且加强了控制系统的多功能一体。
【附图说明】
[0015]图1为电网无功补偿控制装置的电路结构框图。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0017]请参阅图1，本实用新型实施例中，一种电网无功补偿控制装置，控制芯片U1、控制芯片U2、双口 RAM、数据采集模块、光电隔离模块、数字脉冲宽度鉴别电路和工业控制机，控制芯片U1分别连接双口 RAM、数字脉冲宽度鉴别电路、工业控制机、键盘模块、通信模块、显示模块、光电隔离模块和控制芯片U2，光电隔离模块还连接IPM模块，双口 RAM还分别连接数据采集模块和数字脉冲宽度鉴别电路，数据采集模块还分别连接数字脉冲宽度鉴别电路、数据输入端和采集卡，工业控制机还分别连接采集卡、打印机和报警模块。
[0018]数据采集模块采用芯片MAX125。
[0019]数字脉冲宽度鉴别电路采用芯片ispLSI 1016。
[0020]控制芯片U2采用TMS320F2407系列DSP。
[0021]控制芯片U1采用INTEL80C196单片机。
[0022]采集卡采用PCL1800。
[0023]本实用新型的工作原理是:请参阅图1，系统采用TMS320F2407系列DSP作为控制芯片U2，由于其运算速度快精度高，且带PWM输出，用作主控制器；由于要往上位机发送大量的数据，占用DSP的耗时，影响实时控制，于是采用INTEL80C196作为控制芯片U1专门处理与其他设备的通信和键盘接口 ；工业控制机作为上位机监控；DSP本身带了 514B的RAM，不够系统要求，因此扩展了 128K双口 RAM。为了提高系统的可靠性，控制器结构设计时采用双CPU方案实现冗余控制，增加冗余资源来换取系统可靠性。在正常工作时，使控制芯片U1首先得到控制芯片U2的信号，作为控制系统的核心，实现诸如采样数据的计算、逻辑控制、发出六路PWM驱动信号以及和其他设备进行通信等一系列控制功能，控制芯片U2作为冗余计算机，接收信号并进行控制计算，但不输出控制信号；控制芯片U1与控制芯片U2通过自动切换电路交换相互的故障检测信号和其他相关信号。控制芯片U1监听控制芯片U2的故障检测信号和其他相关信号，一旦监听到控制芯片U2不正常，控制芯片U1将发出一故障信息送到显示模块，控制芯片U2也可对控制芯片U1进行监视，一旦发现控制芯片U1不正常，控制芯片U2将获得主控令牌，控制芯片U2将担负起对整个系统的控制。
[0024]本实用新型电网无功补偿控制装置基于DSP的快速运算能力、强大的外设功能使高精度的脉冲发生和控制成为现实，弥补了单靠单片机控制系统响应速度不够的缺陷而且加强了控制系统的多功能一体。
[0025]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0026]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种电网无功补偿控制装置，控制芯片U1、控制芯片U2、双口 RAM、数据采集模块、光电隔离模块、数字脉冲宽度鉴别电路和工业控制机，其特征在于，所述控制芯片U1分别连接双口 RAM、数字脉冲宽度鉴别电路、工业控制机、键盘模块、通信模块、显示模块、光电隔离模块和控制芯片U2，光电隔离模块还连接IPM模块，双口 RAM还分别连接数据采集模块和数字脉冲宽度鉴别电路，数据采集模块还分别连接数字脉冲宽度鉴别电路、数据输入端和采集卡，工业控制机还分别连接采集卡、打印机和报警模块。2.根据权利要求1所述的电网无功补偿控制装置，其特征在于，所述数据采集模块采用芯片MAX125。3.根据权利要求1所述的电网无功补偿控制装置，其特征在于，所述数字脉冲宽度鉴别电路采用芯片ispLSI 1016。4.根据权利要求1所述的电网无功补偿控制装置，其特征在于，所述控制芯片U2采用TMS320F2407 系列 DSP。5.根据权利要求1所述的电网无功补偿控制装置，其特征在于，所述控制芯片U1采用INTEL80C196 单片机。6.根据权利要求1所述的电网无功补偿控制装置，其特征在于，所述采集卡采用PCL1800。
【专利摘要】本实用新型公开了一种电网无功补偿控制装置，控制芯片U1、控制芯片U2、双口RAM、数据采集模块、光电隔离模块、数字脉冲宽度鉴别电路和工业控制机，控制芯片U1分别连接双口RAM、数字脉冲宽度鉴别电路、工业控制机、键盘模块、通信模块、显示模块、光电隔离模块和控制芯片U2，光电隔离模块还连接IPM模块，双口RAM还分别连接数据采集模块和数字脉冲宽度鉴别电路，数据采集模块还分别连接数字脉冲宽度鉴别电路、数据输入端和采集卡，工业控制机还分别连接采集卡、打印机和报警模块。本实用新型基于DSP的快速运算能力、强大的外设功能使高精度的脉冲发生和控制成为现实，弥补了单靠单片机控制系统响应速度不够的缺陷而且加强了控制系统的多功能一体。
【IPC分类】H02J3/18
【公开号】CN205017014
【申请号】CN201520826666
【发明人】皮天彬, 许涛, 曾芎, 王晓波
【申请人】昆明耀龙置信变压器制造有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年10月23日