一种无功补偿控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种无功补偿控制装置，其包括用于采集电网的运行参数的控制器、用于实时监测所述控制器的当前工作状态的服务器以及用于控制所述电网并联电容的投入或者切除的多个投切器，其中，所述服务器通过以太网接口与所述控制器连接，所述控制器根据所述当前工作状态控制所述多个投切器的投切状态。解决了控制器对电网节点电压、电流、功率因素等采样精度不高的问题。该技术方案处理速度快、实时性高且能快速的进行无功投切。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及自动控制领域，尤其涉及一种无功补偿控制装置。
技术介绍
无功补偿控制装置是一种供电电路无功补偿自动控制装置，它能根据获得的运行参数有效的控制并联电容的投切状态。目前，无功补偿控制装置一般采用MCU作为控制器，A/D转换芯片采集电压、电流等模拟信号。现有的A/D转换芯片采样位数较低，采样精度也不高；并且，MCU作为控制器处理速度低和实时性不足，也不能通过服务器对控制器进行实时监控。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的控制器速度低及实时性不足的缺陷，提供一种无功补偿控制装置，该技术方案处理速度快、实时性高且能快速的进行无功投切。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种无功补偿控制装置，其包括用于采集电网的运行参数的控制器、用于实时监测所述控制器的当前工作状态的服务器以及用于控制所述电网并联电容的投入或者切除的多个投切器，其中，所述服务器通过以太网接口与所述控制器连接，所述控制器根据所述当前工作状态控制所述多个投切器的投切状态。在本技术所述的无功补偿控制装置中，所述以太网接口为MII。在本技术所述的无功补偿控制装置中，所述控制器包括CPU、以及分别与该CPU连接的投切信号输出电路、多个外部接口电路、用于对互感器二次侧的模拟信号进行处理的集成运放电路和电源电路，其中，该集成运放电路与所述控制器外部的A/D转换电路连接。在本技术所述的无功补偿控制装置中，所述外部接口电路为RS232接口电路、RS485接口电路和/或USB接口电路。在本技术所述的无功补偿控制装置中，所述控制器还包括用于实时检测无功补偿控制装置的工作环境温度的温度传感器、时钟电路、用于显示所述控制器的当前工作状态的显示电路、用于设置控制器的参数及控制所述投切器投切的按键电路、用于存储的Flash电路和用于实时监测该CPU运行的看门狗电路，其中，所述温度传感器、时钟电路、显示电路、按键电路、Flash电路和看门狗电路均分别与所述CPU连接。在本技术所述的无功补偿控制装置中，所述CPU包括芯片STR912FAW44X6及其外围电路。在本技术所述的无功补偿控制装置中，所述投切信号输出电路包括锁存器74HC373D和光耦电路。在本技术所述的无功补偿控制装置中，所述Flash电路包括芯片MX25L128050及其外围电路。在本技术所述的无功补偿控制装置中，所述看门狗电路包括芯片CAT824及其外围电路。在本技术所述的无功补偿控制装置中，所述运行参数为电压、电流、功率因素、无功功率和/或多次谐波。实施本技术的技术方案，具有以下有益效果服务器通过以太网接口与控制器通信，以实时监测控制器的当前工作状态，该控制器根据该当前工作状态控制多个投切器的投切状态，解决了控制器对电网节点电压、电流、功率因素等采样精度不高的问题。该技术方案处理速度快、实时性高且能快速的进行无功投切。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中图I是本技术无功补偿控制装置的结构示意图；图2是本技术以太网接口实施例一的电路图；图3是本技术以太网接口实施例二的电路图；图4是本技术控制器的结构示意图；图5是本技术投切信号输出电路实施例一的电路图；图6是本技术投切信号输出电路实施例二的电路图；图7是本技术RS232接口电路的电路图；图8是本技术RS485接口电路的电路图；图9是本技术USB接口电路的电路图；图10是本技术集成运放电路的电路图；图11是本技术显示电路的电路图；图12是本技术按键电路的电路图；图13是本技术Flash电路的电路图；图14是本技术看门狗电路的电路图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。请参阅图1，图I是本技术无功补偿控制装置的结构示意图，如图I所示，其包括服务器I、与该服务器I连接的控制器2以及分别与控制器2连接的多个投切器3，例如投切器31、投切器31…投切器3N等等，N为自然数。其中，所述服务器I通过以太网接口与控制器2连接。以太网接口的电路如图2和图3所示，服务器I通过以太网接口获取控制器2的数据，并配置控制器2的参数。应当说明的是，通过交换机组网，服务器I可方便管理并检测控制器2的运行状态，从而提高无功补偿控制装置的智能化。在本实施例中，该以太网接口为 Mil (Media Independent Interface,介质无关接口)。下面具体介绍各个部分的作用服务器1，用于通过以太网接口和控制器2通信，实时监测控制器2的当前工作状态，该控制器2，用于采集电网运行参数，根据该当前工作状态控制多个投切器3的投切状态，该运行参数包括电压、电流、功率因素、无功功率以及多次谐波。多个投切器3，用于控制电网并联电容的投入或者切除。当多个投切器3接收到控制器2的投入命令，在电压过零点导通晶闸管投入并联电容；当多个投切器3接收到控制器的切除命令，在电流过零点截止晶闸管切断并联电容。请参阅图4，图4是本技术控制器的结构示意图，如图4所示，所述控制器包括CPU、以及分别与该CPU连接的投切信号输出电路、多个外部接口电路、集成运放电路、电源电路、温度传感器、时钟电路、显示电路、按键电路、Flash电路和看门狗电路，其中，该集成运放电路与A/D转换电路连接。下面具体介绍各个部分的内容该CPU (图未示)包括芯片STR912FAW44X6及其外围电路。在本实施例中，该CPU采用ARM9芯片STR912FAW44X6，该芯片主频可达96MHZ，处理速度快，实时性高，能快速的进行无功投切；并且支持DSP指令，可用来处理A/D采样数据和谐波，从而提高采样精度和谐波次数。投切信号输出电路的电路如图5和图6所示，所述投切信号输出电路包括锁存器74HC373D和光耦电路。其中，锁存器74HC373D主要用来对投切信号进行锁存，经锁存器后通过光耦电路隔离输出投切信号，在此不再赘述。该外部接口电路可与其他设备进行通信和数据交换，从而使得控制器方便管理、维护和功能升级。其包括RS232接口电路、RS485接口电路以及USB接口电路。RS232接口电路如图7所示，用来作为无功补偿控制器的调试接口。RS485接口电路如图8所示，无功补偿控制器可通过RS485接口传输数据或者配置参数。USB接口电路如图9所示，其可外接移动存储设备，拷贝运行数据，也可通过USB接口对控制器的存储器参数进行配置。集成运放电路如图10所示，其用于对互感器二次侧的模拟信号进行处理的，其中，该集成运放电路与A/D转换电路连接。也就是说，互感器二次侧的电压、电流等模拟信号滤波后通过集成运放电路将该模拟信号放大到合适的值输出给A/D转换电路进行转换，该互感器包括电流互感器和电压互感器。电源电路，用于为无功补偿控制装置提供电源，其过程为首先，从电网中取线电压，其次，经隔离变压器将其变压为交流18V，再通过DC转换电路得到系统所需的直流电压。温度传感器，用于实时检测无功补偿控制装置的工作环境温度。时钟电路可准本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无功补偿控制装置，其特征在于，其包括用于采集电网的运行参数的控制器、用于实时监测所述控制器的当前工作状态的服务器以及用于控制所述电网并联电容的投入或者切除的多个投切器，其中，所述服务器通过以太网接口与所述控制器连接，所述控制器根据所述当前工作状态控制所述多个投切器的投切状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：廖令，
申请(专利权)人：航天科工深圳集团有限公司，
类型：实用新型
国别省市：