专利名称：电抗器保护及动态无功补偿控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电抗器继电保护与控制技术，具体为一种电抗器保护及动态无功补偿控制装置。
背景技术：
电力系统中，要靠电抗器、电容器等电能量补偿设备对电力运行中多余或者缺失的无功功率进行补偿，以满足电力负荷平衡和电力系统的稳定，同时这些一次设备也要配备继电保护装置对其提供保护。以往，保护和无功功率调节分属不同的装置来完成各自的功能，各功能单元均有自己的信号采集回路、处理单元和信号控制输出单元，硬件设计繁琐，重复性投资，且不利于数据共享和综合平衡各种参数。
发明内容针对上述问题，本实用新型提供了一种功能集中、接线简单、资源共享、节约成本、 功能布置合理的电抗器保护及动态无功补偿控制装置。本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是电抗器保护及动态无功补偿控制装置，包括处理模块、用于采集一次设备电量信息的电量采集模块、用于采集一次设备中开关位置信息的开关状态采集模块以及输出控制模块，所述电量采集模块、开关状态采集模块的输出端与处理模块连接，处理模块包括基于电量信息和开关状态信息进行判断处理的继电保护处理模块和无功功率补偿控制模块，输出控制模块包括继电保护输出回路以及无功功率补偿控制回路，继电保护处理模块和无功功率补偿控制模块的信号输出端分别通过继电保护输出回路以及无功功率补偿控制回路与外部执行回路连接。作为优选的实施方式，本实用新型包括通讯模块，所述处理模块通过通讯模块与上位机连接。作为优选的实施方式，本实用新型包括显示模块，显示模块与处理模块连接。作为优选的实施方式，所述电量采集模块包括交流输入端、滤波器以及A/D转换器，交流输入端与一次设备连接，交流输入端依次通过滤波器与A/D转换器后与处理模块连接。本实用新型的有益效果是本实用新型利用同一个处理模块将继电保护和无功功率补偿控制功能综合在一起，既很好的完成了一次设备的保护功能，又能充分利用已经获得的信号资源，实现无功功率的监视与调节，实现系统保护与监视的完美统一和合理布置， 节省了接线数量，保证了系统的稳定可靠运行，并能够大大节约成本。
以下结合附图和具体实施方式
进行进一步的说明
图1为本实用新型的系统组成框图；[0012]图2为本实用新型无功功率补偿控制功能流程图。
具体实施方式
参照图1，本实用新型的电抗器保护及动态无功补偿控制装置，包括处理模块1、 用于采集一次设备电量信息的电量采集模块2、用于采集一次设备中开关位置信息的开关状态采集模块3以及输出控制模块4，其中电量采集模块2所采集的电量一般包括电压、电流信息等。优选的是，电量采集模块2包括交流输入端11、滤波器12以及A/D转换器13， 交流输入端11与一次设备连接，交流输入端11依次通过滤波器12与A/D转换器13后与处理模块1连接。电量采集模块2、开关状态采集模块3的输出端与处理模块1连接，处理模块1包括基于电量信息和开关状态信息进行判断处理的继电保护处理模块5和无功功率补偿控制模块6，输出控制模块4包括继电保护输出回路7以及无功功率补偿控制回路8，继电保护处理模块5和无功功率补偿控制模块6的信号输出端分别通过继电保护输出回路7以及无功功率补偿控制回路8与外部执行回路连接。本实用新型将继电保护处理和无功功率补偿控制功能集中到同一个处理模块内，并且设置有继电保护输出回路7以及无功功率补偿控制回路8两个输出控制回路，当电力系统中电量参数、开关状态变化时，继电保护处理模块5和无功功率补偿控制模块6分别动作，通过继电保护输出回路7以及无功功率补偿控制回路8控制外部执行回路动作，实现继电保护和无功功率补偿功能。实际应用时，继电保护功能可以通过纵联差动保护、电流电压保护等方式实现，而无功功率补偿功能的优选实现方式如图2所示。无功功率补偿的实现包括无功功率计算与分析判断、控制信号比较输出、对系统无功功率进行调节控制、对系统无功功率进行调节控制、负反馈控制等步骤。具体实现时，可以将每天的时间分成2个或3个时段，并设定每个时段的对比基准值，以装置采集到的电压电流量计算系统当前时段无功功率值，并对应转换成4-20mA的标准输出，与基准值比较，根据比较结果控制输出一个调节量，再回采调节后的系统电压电流，计算无功功率并转换成电流信号，再比较，再控制输出，再回采，形成负反馈，直至系统进入稳定状态。为了更加完善的监控功能，本实用新型优选包括通讯模块9，所述处理模块1通过通讯模块9与上位机连接，处理模块1所处理得到的数据可以通过通讯模块9送到上位机进行更加集中的监控。另外，为了更好的人机交互功能，本实用新型优选包括显示模块10， 显示模块10与处理模块1连接，该显示模块10可以为液晶等显示方式，用户通过此显示模块能够及时了解电力系统的实时工作状态。本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，只要其以基本相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.电抗器保护及动态无功补偿控制装置，其特征在于包括处理模块(1)、用于采集一次设备电量信息的电量采集模块(2)、用于采集一次设备中开关位置信息的开关状态采集模块(3)以及输出控制模块(4)，所述电量采集模块(2)、开关状态采集模块(3)的输出端与处理模块(1)连接，处理模块(1)包括基于电量信息和开关状态信息进行判断处理的继电保护处理模块(5)和无功功率补偿控制模块(6)，输出控制模块(4)包括继电保护输出回路 (7)以及无功功率补偿控制回路(8)，继电保护处理模块(5)和无功功率补偿控制模块(6) 的信号输出端分别通过继电保护输出回路(7)以及无功功率补偿控制回路(8)与外部执行回路连接。
2.根据权利要求1所述的电抗器保护及动态无功补偿控制装置，其特征在于包括通讯模块(9 )，所述处理模块(1)通过通讯模块(9 )与上位机连接。
3.根据权利要求1所述的电抗器保护及动态无功补偿控制装置，其特征在于包括显示模块(10 )，显示模块(10 )与处理模块(1)连接。
4.根据权利要求1所述的电抗器保护及动态无功补偿控制装置，其特征在于所述电量采集模块(2 )包括交流输入端(11)、滤波器(12 )以及A/D转换器(13 )，交流输入端(11)与一次设备连接，交流输入端(11)依次通过滤波器(12 )与A/D转换器(13 )后与处理模块(1) 连接。
专利摘要本实用新型公开了电抗器保护及动态无功补偿控制装置，包括处理模块、电量采集模块、开关状态采集模块以及输出控制模块，所述电量采集模块、开关状态采集模块的输出端与处理模块连接，处理模块包括继电保护处理模块和无功功率补偿控制模块，输出控制模块包括继电保护输出回路以及无功功率补偿控制回路，继电保护处理模块和无功功率补偿控制模块的信号输出端分别通过继电保护输出回路以及无功功率补偿控制回路与外部执行回路连接。本实用新型既完成了一次设备的保护功能，又能充分利用已经获得的信号资源，实现无功功率的监视与调节，实现系统保护与监视的完美统一和合理布置，节省了接线数量，保证了系统的稳定可靠运行，并能够大大节约成本。
文档编号H02J3/18GK202103406SQ20112019264
公开日2012年1月4日 申请日期2011年6月9日 优先权日2011年6月9日
发明者张海洋, 戴先兵, 邹运和 申请人:珠海万力达电气股份有限公司