专利名称：一种基于嵌入式高压无功补偿控制与保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力系统自动化领域，具体为一种基于嵌入式高压无功补偿控制与保护装置。
背景技术：
无功补偿是把具有容性功率负荷装置与感性功率负荷装置并联接在同一电路，能量在上述两种负荷装置之间相互交换。这样，感性负荷装置所需要的无功功率可由容性负荷装置输出的无功功率补偿。在配电网中，用户消耗的无功功率占50% 60%，其余的无功功率消耗在配电网中。为了减少无功功率在网络中的输送，要尽可能地实现就地补偿，就地平衡，必须由电力部门和用户共同进行补偿。
实用新型内容本实用新型所解决的技术问题在于提供一种基于嵌入式高压无功补偿控制与保护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种基于嵌入式高压无功补偿控制与保护装置，包括采样控制器以及主控控制器，所述采样控制器通过SPI总线与所述主控控制器相连，所述采样控制器同信号调理电路模块相连，所述信号调理电路模块同模拟信号采集模块相连；所述主控控制器分别与人机接口模块、保护控制出口模块、开入量模块相连。所述采样控制器把模拟信号采集模块采集的模拟信号转换成数字信号，并做初步计算，分析出来的数据，通过SPI总线传输给所述主控控制器，由主控控制器对采样控制器分析出来的数据再进行分析，根据定值的大小做出相应的投切动作或者保护动作，同时完成存储、显示、通讯等工作。优选的，所述模拟信号采集模块包括电流互感器以及电压互感器。优选的，所述人机接口模块包括接受用户输入的硬件操作键盘和向用户反映信息的液晶显示屏。所述液晶显示屏显示各电容器工作状态、容量与电压电流值，统计各电容器投切次数与工作时间。本实用新型集无功功率补偿算法、电容器自动投切与电容器保护功能于一体，实现对四组以及四组以下电容器自动投切控制与保护，支持按“电压优先、功率因数、无功功率与区图”无功补偿算法，支持电容器容量任意配置，各电容器具有独立定值区，并且每组电容器配置两套保护定值。本实用新型采集系统的三相电压与三相电流，并分析电流的谐波畸变；谐波过大闭锁电容器投切；并采集每组电容器的三相电流、零序电压、零序电流，所述每组电容器都配置有合闸、跳闸、保护跳闸与告警继电器。每组电容器配置两段式定时限过流保护、反时限过流保护、两段式定时限零序过流保护、零序电压保护；针对系统电压电流，配置有过电压、低电压、谐波保护。有益效果:[0011]与现有技术相比，本实用新型减少了配电网无功功率的输入，提高功率因数以及设备的利用率，降低系统的能耗，改善电压质量，节省能源消耗。
图1为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
为了使本实用新型的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。如图1所示，一种基于嵌入式高压无功补偿控制与保护装置，包括采样控制器以及主控控制器，所述采样控制器通过SPI总线与所述主控控制器相连，所述采样控制器同信号调理电路模块相连，所述信号调理电路模块同模拟信号采集模块相连；所述主控控制器分别与人机接口模块、保护控制出口模块、开入量模块相连。所述采样控制器把模拟信号采集模块采集的模拟信号转换成数字信号，并做初步计算，分析出来的数据，通过SPI总线传输给所述主控控制器，由主控控制器对采样控制器分析出来的数据再进行分析，根据定值的大小做出相应的投切动作或者保护动作，同时完成存储、显示、通讯等工作。所述模拟信号采集模块包括电流互感器以及电压互感器，所述人机接口模块包括接受用户输入的硬件操作键盘和向用户反映信息的液晶显示屏。本实用新型把高压电容器的投切控制与保护融为一体，节省了成本；实时监控系统谐波情况，在运行过程中由于系统阻抗参数、和滤波器组电容器、电抗器参数在长时间运行过程中会发生变化，可能导致系统谐波放大情况出现，损坏滤波器设备。当系统出现谐波放大情况，如果已经有滤波器组投入，则切除已经投入的滤波器组，参数可自行设置；支持“无功补偿、滤波补偿”无功补偿算法，根据系统的电压、电流、功率与功率因数等因素自动执行电容器投入或切除控制；每组电容器配置两套保护定值、两段式定时限过流保护、反时限过流保护、两段式定时限零序过流保护、零序电压保护，针对系统电压电流，所述每组电容器配置有过电压、低电压、谐波保护，两套保护定值可以根据负荷大小进行自动切换，有效的保护了系统的运行安全。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.一种基于嵌入式高压无功补偿控制与保护装置，包括采样控制器以及主控控制器，其特征在于:所述采样控制器通过SPI总线与所述主控控制器相连，所述采样控制器同信号调理电路模块相连，所述信号调理电路模块同模拟信号采集模块相连；所述主控控制器分别与人机接口模块、保护控制出口模块、开入量模块相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式高压无功补偿控制与保护装置，其特征在于:所述模拟信号采集模块包括电流互感器以及电压互感器。
3.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式高压无功补偿控制与保护装置，其特征在于:所述人机接口模块包括接受用户输入的硬件操作键盘和向用户反映信息的液晶显示屏。
专利摘要一种基于嵌入式高压无功补偿控制与保护装置，包括采样控制器以及主控控制器，所述采样控制器通过SPI总线与所述主控控制器相连，所述采样控制器同信号调理电路模块相连，所述信号调理电路模块同模拟信号采集模块相连；所述主控控制器分别与人机接口模块、保护控制出口模块、开入量模块相连。本实用新型减少了配电网无功功率的输入，提高功率因数以及设备的利用率，降低系统的能耗，改善电压质量，节省能源消耗。
文档编号H02J3/18GK202997576SQ20122063673
公开日2013年6月12日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者张波 申请人:合肥易通电力科技有限公司