微电网无功补偿柜制造技术

一种微电网无功补偿柜包括总控制器、以太网通信总线、功率总线、总控制器以及若干电容补偿支路，总控制器包括中央处理单元、显示器、通信接口以及通信转换接口，显示器、通信接口以及通信转换接口分别与中央处理单元连接；以太网通信总线与通信接口连接；若干电容补偿支路并联在功率总线上，电容补偿支路包括智能开关、双向晶闸管、电感以及电容，智能开关与双向晶闸管并联后与电感以及若干电容串联；智能开关还分别与功率总线以及以太网通信总线连接。上述微电网无功补偿柜，通过总控制器与电容补偿支路的连接，实现由总控制器统一实时调度各电容补偿支路，实现各个电容补偿支路的动态投切，从而有效地补偿了微电网中各节点的无功功率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微电网
，特别是涉及一种微电网无功补偿柜。
技术介绍
目前电力系统无功补偿柜装置经历了同步调相机、开关投切固定电容、静止无功补偿器到静止无功发生器等不同阶段。考虑到技术实用性与经济成本，微电网中仍沿用电力系统的方法。但微电网容量小，系统稳定性低，负荷波动大且负荷无功占比大，这对微电网内的无功补偿柜设计提出了较高要求。然而，由于微电网系统容量小，而无功负荷占比相对较大，为了提高电压质量，无功补偿是重要环节。传统的无功补偿的方法是将开关投切固定电容柜上，以固定电容器组的方式进行集中投切，以实现对微电网的无功补偿的目的。但是该方式的无功补偿的效果差，不能有效地消除微电网中的无功负荷。
技术实现思路
基于此，有必要针对如何有效补偿无功功率的技术问题，提供一种微电网无功补偿柜。一种微电网无功补偿柜包括：总控制器，所述总控制器包括中央处理单元、显示器、通信接口以及通信转换接口，所述显示器、所述通信接口以及所述通信转换接口分别与所述中央处理单元连接，所述中央处理单元还用于与微电网连接；以太网通信总线，所述以太网通信总线与所述通信接口连接；功率总线，所述功率总线用于与微电网连接；电容补偿支路，若干所述电容补偿支路并联在所述功率总线上，所述电容补偿支路包括智能开关、双向晶闸管、电感以及电容，所述智能开关与所述双向晶闸管并联后与所述电感以及若干所述电容串联；所述智能开关还分别与所述功率总线以及所述以太网通信总线连接。在其中一个实施例中，所述中央处理单元为数字信号处理器。在其中一个实施例中，所述中央处理单元为单片机。在其中一个实施例中，所述通信接口为数据转换器。在其中一个实施例中，还包括配电网管理系统，所述通信转换接口与所述配电网管理系统连接。在其中一个实施例中，所述配电网管理系统包括相互通讯连接的配电网管理控制器以及数据库，所述通信转换接口与所述配电网管理控制器连接。在其中一个实施例中，所述显示器具有触控屏。上述微电网无功补偿柜，由总控制器与电容补偿支路两部分构成，实现由总控制器统一实时调度各电容补偿支路，实现各个电容补偿支路的动态投切，从而有效地补偿了微电网中各节点的无功功率。此外，上述微电网无功补偿柜可在传统的开关投切固定电容柜基础上增加通信模块与开关模块进行升级，即增加通信接口以及通信转换接口的通信模块，增加智能开关以及双向晶闸管的开关模块进行升级，从而减少翻新成本，大大提高了实用性。附图说明图1为一个实施例中微电网无功补偿柜的结构示意图；图2为一个实施例中微电网无功补偿柜在微电网中应用的示意图；图3为一个实施例中无功补偿柜的各电容补偿支路的电容投切与否计算的步骤流程图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。请参阅图1，其为一个实施例中微电网无功补偿柜10的结构示意图，一种微电网无功补偿柜10包括总控制器110、电容补偿支路120、以太网通信总线130以及功率总线140。总控制器110包括中央处理单元111、显示器112、通信接口113以及通信转换接口。显示器112、通信接口113以及通信转换接口114分别与中央处理单元111连接，中央处理单元111还用于与微电网连接。以太网通信总线130与通信接口113连接。功率总线140用于与微电网连接。电容补偿支路120并联在功率总线140上。电容补偿支路120包括智能开关121、双向晶闸管122、电感123以及电容124，智能开关121与双向晶闸管122并联后与电感123以及电容124串联。本实施例中，电容124的一端接地。如图1所示，本实施例中，包括电容补偿支路1、电容补偿支路2至电容补偿支路n。其中，电容补偿支路1包括智能开关K1、双向晶闸管ZK1、电感L1以及电容C1。电容补偿支路2包括智能开关K2、双向晶闸管ZK2、电感L2以及电容C2。电容补偿支路n包括智能开关Kn、双向晶闸管ZKn、电感Ln以及电容Cn。智能开关还分别与功率总线140以及以太网通信总线130连接。本实施例中，智能开关K1、智能开关K2至智能开关Kn分别与功率总线140以及以太网通信总线130连接。上述微电网无功补偿柜，通过总控制器110与电容补偿支路120的连接，实现由总控制器110统一实时调度各电容补偿支路120，实现各个电容补偿支路120的动态投切，从而有效地补偿了微电网中各节点的无功功率。此外，上述微电网无功补偿柜可在传统的开关投切固定电容柜基础上增加通信模块与开关模块进行升级，即增加通信接口113以及通信转换接口114的通信模块，增加智能开关以及双向晶闸管的开关模块进行升级，从而减少翻新成本，大大提高了实用性。一实施例中，中央处理单元111为数字信号处理器。一实施例中，中央处理单元111为单片机。一实施例中，通信接口113为数据转换器。一实施例中，微电网无功补偿柜还包括配电网管理系统，通信转换接口114与配电网管理系统连接。进一步的，配电网管理系统包括相互通讯连接的配电网管理控制器以及数据库，通信转换接口114与配电网管理控制器连接。本实施例中，显示器112具有触控屏。为便于理解本实施例的微电网无功补偿柜，请参阅图2，其为一个实施例中微电网无功补偿柜在微电网中应用的示意图，下面进行进一步的说明。如图2所示，本实施例中的无功补偿柜包括一个无功补偿总控制器与若干电容补偿支路两部分构成。总控制器与微电网中央控制器(MGCC)安装于一处，电容补偿支路分布安装在各个微电网补偿节点用于补偿节点处的无功功率。电容补偿支路通过智能开关接入微电网补偿节点，通过以太网接入系统通信网络。总控制器通过通信网络接收负荷功率信息与节点电压信息，通过智能算法计算各个节点补偿功率，再通过通信网络下发至电容补偿支路的智能网关，执行电容的投入或切除动作。结合图1和图2，总控制器包括显示器即人机界面、中央处理单元，网络通信接口与通信转换接口几个部分组成。显示器即人机界面为操作和维护人员提供实时数据显示、实时接入情况及故障情况信息，并提供接口可以设置补偿功率与补偿后功率因数限值。实时数据显示当前各节点连接的负荷功率、节点电压、节点功率因数、补偿无功功率等数据；实时接入情况显示各支路补偿电容是否接入补偿节点；故障记录显示当前各支路是否存在故障以及故障类型及是否恢复。因补偿算法需要，应设置可补偿的最大无功功率值与补偿后功率因数上下限值。为了防止误操作，人机操作界面上可以选择远程屏蔽/允许功能，屏蔽/允许无功补偿总控制器的控制，防止发生误操作。当选择远程屏蔽时，仅能通过手动控制各支路智能开关进行支路电容器的投切。当选择远程允许时，允许无功补偿总控制器的控制，可以通过人机界面远程控制支路电容器的投切动作。中央处理单元(MCU)通过通信网络采集微电网母线电压、母线电流、各个节点电压、支路电流、功率因数、负荷功率、节点功率等信息，通过粒子群算法，计算各节点应补偿的无功功率，得到每个支路补偿电容是否接入的开关信号，并通过通信网络下发至各个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微电网无功补偿柜，其特征在于，包括：总控制器，所述总控制器包括中央处理单元、显示器、通信接口以及通信转换接口，所述显示器、所述通信接口以及所述通信转换接口分别与所述中央处理单元连接，所述中央处理单元还用于与微电网连接；以太网通信总线，所述以太网通信总线与所述通信接口连接；功率总线，所述功率总线用于与微电网连接；电容补偿支路，若干所述电容补偿支路并联在所述功率总线上，所述电容补偿支路包括智能开关、双向晶闸管、电感以及电容，所述智能开关与所述双向晶闸管并联后与所述电感以及若干所述电容串联，且所述电容的另一端接地；所述智能开关还分别与所述功率总线以及所述以太网通信总线连接。

【技术特征摘要】
1.一种微电网无功补偿柜，其特征在于，包括：总控制器，所述总控制器包括中央处理单元、显示器、通信接口以及通信转换接口，所述显示器、所述通信接口以及所述通信转换接口分别与所述中央处理单元连接，所述中央处理单元还用于与微电网连接；以太网通信总线，所述以太网通信总线与所述通信接口连接；功率总线，所述功率总线用于与微电网连接；电容补偿支路，若干所述电容补偿支路并联在所述功率总线上，所述电容补偿支路包括智能开关、双向晶闸管、电感以及电容，所述智能开关与所述双向晶闸管并联后与所述电感以及若干所述电容串联，且所述电容的另一端接地；所述智能开关还分别与所述功率总线以及所述以太网通信总线连接。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭蕾，汪海宁，张晓安，苏建徽，张国荣，
申请(专利权)人：易事特集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44