CN104201702A - 一种有功功率平衡调节及无功补偿的装置 - Google Patents
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Abstract
一种有功功率平衡调节及无功补偿的装置。包括共补无功补偿智能电容器和A、B、C相分补无功补偿智能电容器，其特征为：设置AB线线有功平衡调节智能电容器Cab、BC线线有功平衡调节智能电容器Cbc、CA线线有功平衡调节智能电容器Cca，本发明除了能进行普通的无功补偿功能外，还能进行有功功率平衡调节，提高了变压器的利用率和安全性，降低了线损。本发明还解决了目前RS—485上存在相同的MODBUS地址时，不能工作的问题。
Description
技术领域
本发明属于电力系统有功负载调节平衡及无功补偿技术，特别是涉及到一种有功功率平衡调节及无功补偿的装置。
背景技术
目前市面上的智能电容器，均是将电容、开关、微型断路器或熔丝、检测部件及控制部件安装在一个小型化的容器中，这个容器就叫智能电容器，多个智能电容器通过总线互相联接，构成一个完整的检测控制无功补偿系统。可以说智能电容器是一个比较好的产品，比较好地解决了无功补偿中出现的问题，取得了较好的应用效果，但随着用户用电状况的发展，特别是农村电网，有些有功功率不平衡现象越来越严重，不平衡率有时甚至超过80%，这就严重地影响了变压器的使用效率及安全，因此，用户除了要求智能电容器能解决无功补偿外，也能进行有功功率平衡调节。此外，在较常用的RS—485总线（以下统称为总线）上使用MODBUS通信协议时，一个前提是挂接在RS—485上的设备的地址（此地址以下统称为MODBUS地址）为一字节，此地址一定是唯一的，这样在RS—485总线上的设备，才能通过唯一的MODBUS地址进行识别，实现正常通信。但在实际操作时，因各种各样的原因，造成挂接在RS—485总线上的设备有可能会出现MODBUS地址相同的情况，这样会导致整个总线通信不正常，影响总线上器件的功能正常工作，但目前仍然没有能克服以上缺点的并能进行有功功率平衡调节及无功补偿的方法及装置出现。
发明内容
本发明的目的是设计制造一种有功功率平衡调节及无功补偿的装置，以克服目前的智能电容器只能进行无功补偿，而不能进行有功功率平衡调节的不足，增加有功功率调节平衡功能，进一步提高变压器的使用效率及安全，减少线损，并能在RS—485总线上使用MODBUS通信协议出现相同地址时，能自动设置为不同值，保证总线通信正常运行。
本发明的目的是这样实现的：一种有功功率平衡调节及无功补偿的装置,包括共补无功补偿智能电容器和A、B、C相分补无功补偿智能电容器，其特征为：还设置有接在AB相的AB线线有功平衡调节智能电容器Cab、接在BC相的BC线线有功平衡调节智能电容器Cbc、接在CA相的CA线线有功平衡调节智能电容器Cca，所述的共补无功补偿智能电容器和A、B、C相分补无功补偿智能电容器、AB线线有功平衡调节智能电容器Cab、BC线线有功平衡调节智能电容器Cbc、CA线线有功平衡调节智能电容器Cca，分别通过能实现相互之间的通信的RS—485总线互联。
当主控制器出错不能控制时，经过一段时间，另一个从控制器会自动变换为主控制器，对在总线上的其它智能电容器实现控制。
控制方案是先满足有功功率平衡调节要求，再满足无功补偿调节要求。
总线上运行通信规约可根据不同要求选择。
本发明的功能软件流程为：
（1）“初始化，并设置好串行口中断参数，准备好接收数据”，复位或上电，初始化，作好运行准备；
（2）“延时一指定值的毫秒值(其值=本智能电容器地址乘一固定值)，智能电容器在复位或上电后，用此延时时间自动分配一个智能电容器作主控制器，控制智能电容器系统的运行，最小地址且正常运行的智能电容器自动作主控制器；
（3）“延时期间接收到串行口数据否？”如在延时时间内未接收到数据，则说明本智能电容器的地址最小，要作为主控制器，控制整个智能电容器系统运行，进入“发送心跳命令，将本控制器作主控制器”, “启动自动识别地址功能”并“控制整个智能电容器系统运行”，如收到，则到位下一步；
（4）进入“将本控制器作从控制器”，将控制器作设置为从控制器；
（5）进入“接受主控制器命令，按设定相应命令功能运行”，主控制器按检测的参数，运行有功功率调节及无功补偿功能，管理各从控制器运行；
（6）进入“在心跳周期内接收到命令？”，如未接收到位命令，则说明主控制器有故障，此时复位，从头运行。
本发明除了能进行普通的无功补偿功能外，还能进行有功功率平衡调节，提高了变压器的利用率和安全性，降低了线损。本发明还解决了目前RS—485上存在相同的MODBUS地址时，不能工作的问题。本发明能自动设置不同MODBUS地址，保证了总线上的通信正常。本发明扩容互换方便，每当增加或减少一个智能电容，系统就重新识别，重新按新参数运行。维护方便。任一智能电容出故障，只要取出或更换，系统即可正常运行，有利于生产规模化。
附图说明
附图1是本发明智能电容器RS—485总线的接线框图，各个智能电容器通过RS—485总线联接在一起，其中有一个为主控设备，控制整个智能电容器系统的运行，其它的为从设备，通过总线受主控设备的管理。
附图2是本发明的在RS—485上使用MODBUS通信协议自动识别地址的方法软件流程图。按此流程，在不同的单片机或DSP上，可编写出相应实现本发明的程序。
软件流程为：
（1）“控制器发送广播寄存器命令FX到485总线上”，启动检测MODBUS地址是否相同功能；
（2）“器件接收到FX命令后，延时一指定值的毫秒值 (延时值=本器件ID地址值×一固定值) 后，将器件上总ID，发送到RS—485总线”,按不同的器件ID，延时不同的时间，以保证在同一时间内，总线上只能有一设备在发送，保证总线的通信正常,器件总ID=器件ID+MODBUS地址；
（3）进入“控制器接收总线上全部器件的总ID地址”；
（4）进入“有相同的MODBUS地址？”，没有则结束，否则直接进入下一步；
（5）进入“相同MODBUS地址按器件ID次序按从小到大排序”；
（6）进入“不相同值器件最高MODBUS地址+1为最小设置MODBUS地址初始值FMINADDR。”；
（7）进入“控制器将未发送过最低器件ID地址+FMINADDR组成对应总ID发送到485总线上”；
（8）进入“器件接收FX命令”；
（9）如器件ID地址相同，则按命令设置，如不同，则退出”；
（10）进入“MODBUS地址相同值发送完否？”如发送完，则结束，否则进入下一步纠正，继续发送；
（11）进入“FMINADDR加1”，继续发送，至结束。
附图3是本发明的功能软件流程图，说明主控制器及从控制器实现本发明功能软件的流程，按此流程，在不同的单片机或DSP上，可编写出相应实现本发明的程序。
附图4是本发明专利实施例的共补智能电容器高压板电路图。
附图5是本发明专利实施例的共补智能电容器控制板电路图，控制三相电容同时投入及切出。使用Microchip公司的PIC18F67K22单片机。
附图6是本发明专利实施例的分补智能电容器高压板电路图。
附图7是本发明专利实施例的分补智能电容器控制板电路图，控制A、B、C相电容分别投入及切出。使用Microchip公司的PIC18F67K22单片机。
附图8是本发明专利实施例的AB、BC、CA线线有功平衡调节智能电容器高压板电路图。
附图9是本发明专利实施例的AB，BC，CA线线有功平衡调节智能电容器控制板电路图，控制AB、BC、CA线线电容分别投入及切出。使用Microchip公司的PIC18F67K22单片机。
下面再结合附图和实施例对本发明作进一步详述。
具体实施方式
本发明使用了在RS—485上使用MODBUS通信协议自动识别地址的方法。 将电容、开关、微型断路器或熔丝、检测部件及控制部件安装在一个小型化的容器中，形成智能电容器，并增加智能电容器类别，在共补无功补偿及A、B、C相分补无功补偿智能电容器的基础上，再增加三类有功平衡调节智能电容器，一类为接在AB相的AB线线有功平衡调节智能电容器Cab；一类为接在BC相的BC线线有功平衡调节智能电容器Cbc；一类为接在CA相的CA线线有功平衡调节智能电容器Cca；各个智能电容器通过总线互联，实现相互之间的通信；多个智能电容器中有一个为主控制器，其它的为从控制器, 在RS—485上使用MODBUS通信协议自动识别地址的方法，所述的在RS—485上使用MODBUS通信协议自动识别地址的方法为，在挂接在RS—485总线上产品的MODBUS通信命令中,设置用于读设备的总ID的广播寄存器命令FX，所述的总ID为器件ID+MODBUS地址；总线上的控制器作主器件，用MODBUS协议规定的查询类命令发送FX到RS—485总线上，接收全部挂接在总线上的器件的总ID；总线上的其它器件作从控制器，接收到FX后，根据器件ID地址的大小，延时相应一段时间，再将器件上总ID，发送到RS—485总线上；总线上的控制器接收到总线上全部器件的总ID后，检测如没有相同的MODBUS地址,则不用响应，有相同值,则按器件ID值大小排序，并取不相同值器件最高MODBUS地址+1为最小设置MODBUS地址初始值,用MODBUS协议规定的设置类命令发送全部MODBUS地址相同器件的FX命令；总线上的器件接收FX后，如器件ID值相同,则响应,根据接收到的MODBUS地址，将原MODBUS地址改为主控制器设置的MODBUS地址并保存，如器件ID值不同,则不响应。
用于读设备的总ID为器件ID+MODBUS地址，最长为5个字节，其中4个字节为器件ID，器件自带，为唯一值，即所有器件只有唯一一个，另外一个字节为MODBUS地址，即挂接在RS—485总线上器件的通信地址，器件依靠此地址进行通信。
总线上的控制器作主器件，用MODBUS协议规定的03类命令发送FX到RS—485总线上，接收全部挂接在总线上的器件的总ID。
总线上的其它器件作从控制器，接收到FX后，根据器件ID地址的大小，延时相应一段时间，再将器件上总ID，发送到RS—485总线上，因器件ID地址不同，因此延时也不同,这样，可保证在同一时间，RS—485上只有一个发送设备，不会造成总线冲突。
总线上的控制器接收到总线上全部器件的总ID后，若有相同值,则按器件ID值大小排序，并取不相同值器件最高MODBUS地址+1为最小设置MODBUS地址初始值,用MODBUS协议规定的06类命令发送全部MODBUS地址相同器件的FX命令。
在RS—485上使用MODBUS通信协议自动识别地址的软件流程为：
（1）“控制器发送广播寄存器命令FX到485总线上”，启动检测MODBUS地址是否相同功能；
（2）“器件接收到FX命令后，延时一指定值的毫秒值 (其值=本器件ID地址值乘一固定值) 后，将器件上总ID，发送到RS—485总线”,按不同的器件ID，延时不同的时间，以保证在同一时间内，总线上只能有一设备在发送，保证总线的通信正常,器件总ID=器件ID+MODBUS地址；
（3）进入“控制器接收总线上全部器件的总ID地址”；
（4）进入“有相同的MODBUS地址？”，没有则结束，否则直接进入下一步；
（5）进入“相同MODBUS地址按器件ID次序按从小到大排序”；
（6）进入“不相同值器件最高MODBUS地址+1为最小设置MODBUS地址初始值FMINADDR。”；
（7）进入“控制器将未发送过最低器件ID地址+FMINADDR组成对应总ID发送到485总线上”；
（8）进入“器件接收FX命令”；
（9）如器件ID地址相同，则按命令设置，如不同，则退出”；
（10）进入“MODBUS地址相同值发送完否？”如发送完，则结束，否则进入下一步纠正，继续发送；
（12）进入“FMINADDR加1”，继续发送，至结束。
本发明将电容、开关、微型断路器或熔丝、检测部件及控制部件安装在一个小型化的容器中，形成智能电容器，然后再增加智能电容器类别。在共补无功补偿及A、B、C相分补无功补偿智能电容器的基础上增加三类有功平衡调节智能电容器：一类接在AB相，所接电容为Cab，称为AB线线有功平衡调节智能电容器；一类接在BC相，所接电容为Cbc，称为BC线线有功平衡调节智能电容器；一类接在CA相，所接电容为Cca，称为CA线线有功平衡调节智能电容器。有功功率补偿原理是当A相有功功率比B相大，投入AB相间电容Cab,此时A、B相无功功率均增加，且将A相一部分有功功率转移到B相，因此A相有功功率减少，B相有功功率增加，提高了有功功率平衡度。其它相的依此类推。此三类智能电容可分别安装在一个独立的智能电容器中，也可三个都安装在一个智能电容器中。
各个智能电容器通过总线互联，实现相互之间的通信，总线形式多种多样，较常用的是RS—485、CAN总线。
多个智能电容器中有一个为主控制器，其它的为从控制器，当主控制器出错不能控制时，经过一段时间，另一个从控制器会自动变换为主控制器，接过控制权，对在总线上的其它智能电容器实现控制。
控制方案是先满足有功功率平衡调节要求，再满足无功补偿调节要求。
总线上运行通信规约可根据不同要求选择。
本发明将全部智能电容器通过总线联接在一起，其中地址最小的智能电容器作主控制器，其它作从控制器，如主控制器在设置心跳时间内不发信号，即有故障，则其它从控制器会自动复位启动，重新分配地址最小的智能电容器作主控制器，控制整个智能电容器系统的运行。
本发明的智能电容器，有三种类型：1，共补无功补偿智能电容器，即三相电容同时投入或切出，电容为△型接法，用于无功功率补偿；2，A、B、C相分补无功补偿智能电容器，即A、B、C相电容分别投入或切出，电容为Y型接法, 用于无功功率补偿；3，AB、BC、CA线线有功平衡调节智能电容器，即AB、BC、CA线线电容分别投入或切出，用于各相有功功率平衡调节。
为了适应不同容量的变压器及负载的要求，在总线上可安装不同数量及不同形式的智能电容器,但要实现有功功率平衡调节，则至少要安装一组线线有功平衡调节智能电容器。接线形式参见附图1。
附图2是本发明的在RS—485上使用MODBUS通信协议自动识别地址的方法软件流程图,软件流程为：
（1）“控制器发送广播寄存器命令FX到485总线上”，启动检测MODBUS地址是否相同功能；
（2）“器件接收到FX命令后，延时一指定值的毫秒值 (其值=本器件ID地址值乘一固定值) 后，将器件上总ID，发送到RS—485总线”,按不同的器件ID，延时不同的时间，以保证在同一时间内，总线上只能有一设备在发送，保证总线的通信正常,器件总ID=器件ID+MODBUS地址；
（3）进入“控制器接收总线上全部器件的总ID地址”；
（4）进入“有相同的MODBUS地址？”，没有则结束，否则直接进入下一步；
（5）进入“相同MODBUS地址按器件ID次序按从小到大排序”；
（6）进入“不相同值器件最高MODBUS地址+1为最小设置MODBUS地址初始值FMINADDR。”；
（7）进入“控制器将未发送过最低器件ID地址+FMINADDR组成对应总ID发送到485总线上”；
（8）进入“器件接收FX命令”；
（9）如器件ID地址相同，则按命令设置，如不同，则退出”；
（10）进入“MODBUS地址相同值发送完否？”如发送完，则结束，否则进入下一步纠正，继续发送；
（11）进入“FMINADDR加1”，继续发送，至结束。
附图3给出了本发明的功能软件流程图。参考附图3。软件实现功能流程为：1.“初始化，并设置好串行口中断参数，准备好接收数据”，复位或上电，初始化，作好运行准备。2.“延时一指定值的毫秒值(其值=本智能电容器地址乘一固定值)，智能电容器在复位或上电后，用此延时时间自动分配一个智能电容器作主控制器，控制智能电容器系统的运行。最小地址且正常运行的智能电容器自动作主控制器。3.“延时期间接收到串行口数据否？”如在延时时间内未接收到数据，则说明本智能电容器的地址最小，要作为主控制器，控制整个智能电容器系统运行。进入“发送心跳命令，将本控制器作主控制器”及“控制整个智能电容器系统运行”。如收到，则到位下一步；4.进入“将本控制器作从控制器”，将控制器作设置为从控制器。5.进入“接受主控制器命令，按设定相应命令功能运行”，主控制器按检测的参数，运行有功功率调节及无功补偿功能，管理各从控制器运行；6. 进入“在心跳周期内接收到命令？”，如未接收到位命令，则说明主控制器有故障，此时复位，从头运行。
根据软件的流程图，按不同的单片机或DSP，即可编出实现本发明功能的软件源程序。
本发明专利实施例全部形式的智能电容器，均使用复合开关形式控制电容的投切，即在电压过零瞬间将可控硅先过零触发导通，待电流稳定后，再将磁保持继电器吸合导通，切出继电器。由于投入时，是在电压过零时用可控硅投入，可控硅的响应速度快，在负载的两端也是在电压过零时接通，电流不会产生突变，因而避免了涌流。而稳定后，则用磁保持继电器吸合导通，切出可控硅，此时，是用磁保持继电器导通，由于磁保持继电器的主回路接触电阻小，功耗很小，不发热且没有任何谐波产生；切出时，将可控硅投入，磁保持继电器切出，可控硅导通信号撤消,利用可控硅电流过零关断的特性,实现电流过零自动关断。本实施例使用的智能电容器控制器全部为Microchip公司的PIC18F67K22单片机，是8位单片机、多个IO接口，128K FLASH程序空间，能完全满足控制要求；显示器使用是为128×64点阵的通用型LCD串行接口液晶模块；实施例使用的总线为RS-485总线，通信规约为通行的MODBUS总线通信规约。
附图4是本发明实施例所使用的总线为RS—485总线的接线框图，各个智能电容器通过RS—485总线联接在一起，全部智能电容器的485A端子接在一起，485B端子接在一起。智能电容器中有一个为主控设备，控制整个智能电容器系统的运行，其它的为从设备，通过总线受主控设备的管理。
附图5是本发明专利实施例的共补智能电容器高压板电路图。其中，U1，U2为检测B、C相磁保持继电器两端电压的光耦，与相连的元件一起组成检测过零信号送附图5的单片机，用于投入时控制可控硅过零投入；U3为检测BC相电压光耦，与相连的元件一起检测是否缺相，用于保护；KBA1为控制B相电容投切的磁保持继电器；QBA1为控制B相电容投切的双向可控硅；TBA1为控制B相可控硅的隔离变压器；KCA1为控制C相电容投切的磁保持继电器；QCA1为控制C相电容投切的双向可控硅；TCA1为控制C相可控硅的隔离变压器；J1为信号引出线。
附图6是本发明专利实施例的共补智能电容器控制板电路图，控制三相电容同时投入及切出，通过RS—485接口与其它智能电容器相联，并检测电压、电流、功率因数、无功功率、有功功率等参数，如本机为主控制器，则承担整个智能电容器管理功能。其中U9为Microchip公司的PIC18F67K22单片机，控制复合开关的运行及与其它智能电容器的通信；J1为外部三相电压、电流及RS—485信号接口，与三相电压、电流输入信号相联的元件实现三相电压、电流、功率因数、无功功率、有功功率检测功能，与RS—485信号接口相联的元件将RS—485电平转换成单片机串行口信号；J2 为与高压板附图4的接口，与其相联的元件构成过零检测信号送单片机及传输单片机发送的可控硅及磁保持继电器的控制信号；J3为液晶模块的接口，将单片机控制信号发送给液晶模块；J4为单片机调试接口；W1为整流桥堆；U11、U12分别为12V、5V稳压器，供给智能电容器控制用直流电源；U4C及相关元件构成断电检测电路，当断电时，发出检测信号，单片机将磁保持继电器切出，保证下次来电时的安全；U8为ICL7660，将+5V转换成-5V，供给运算放大器；L1、L2、L3、L4为LED灯，显示智能电容器的工作状态；U1用于检测三相时选择任一相电压电流的检测；S1至S5为按键；U5及与其相联的元件构成控制可控硅控制信号，当有脉冲信号输出时，可控硅接通，当无脉冲信号输出时，可控硅关断；U13为RS—485电平转换芯片，将485总线上的信号转换成单片机上用的串行口信号。
附图7是本发明专利实施例的分补智能电容器高压板电路图。其中，U1A、U1B、 U1C为检测A、B、C相磁保持继电器两端电压的光耦，与相连的元件一起组成检测过零信号送附图7的单片机，用于投入时控制可控硅过零投入；U1D为检测BC相电压光耦，与相连的元件一起检测是否缺相，用于保护；KA1为控制A相电容投切的磁保持继电器；SCR1为控制A相电容投切的双向可控硅，TA1为控制A相可控硅的隔离变压器；KB1为控制B相电容投切的磁保持继电器；SCR2为控制B相电容投切的双向可控硅，TB1为控制B相可控硅的隔离变压器；KC1为控制C相电容投切的磁保持继电器；SCR3为控制C相电容投切的双向可控硅；TC1为控制C相可控硅的隔离变压器；J1为信号引出线。
附图8是本发明专利实施例的分补智能电容器控制板电路图，分别控制A、B、C相电容投入及切出，通过RS—485接口与其它智能电容器相联，并检测电压、电流、功率因数、无功功率、有功功率等参数，如本机为主控制器，则承担整个智能电容器管理功能。其中U10为Microchip公司的PIC18F67K22单片机，控制复合开关的运行及与其它智能电容器的通信；J4为外部三相电压、电流及RS—485信号接口，与三相电压、电流输入信号相联的元件实现三相电压、电流、功率因数、无功功率、有功功率检测功能，与RS—485信号接口相联的元件将RS—485电平转换成单片机串行口信号；J2为与高压板附图6的接口，与其相联的元件构成过零检测信号送单片机及传输单片机发送的可控硅及磁保持继电器的控制信号；J1为液晶模块的接口，将单片机控制信号发送给液晶模块；J3 为单片机调试接口；W1为整流桥堆；U13、U14分别为12V、5V稳压器，供给智能电容器控制用直流电源；U5D及相关元件构成断电检测电路，当断电时，发出检测信号，单片机将磁保持继电器切出，保证下次来电时的安全；U9为ICL7660，将+5V转换成-5V，供给运算放大器；L1至L8为LED灯，显示智能电容器的工作状态；U8用于检测三相时选择任一相电压电流的检测；S1至S5按键；U6及与其相联的元件构成控制可控硅控制信号，当有脉冲信号输出时，可控硅接通，当无脉冲信号输出时，可控硅关断；U1为RS—485电平转换芯片，将485总线上的信号转换成单片机上用的串行口信号。
附图9是本发明专利实施例的线线有功平衡调节智能电容器高压板电路图。其中，U1A、U1B、U1C为检测AB、BC、CA线线磁保持继电器两端电压的光耦，与相连的元件一起组成检测过零信号送附图9的单片机，用于投入时控制可控硅过零投入；U1D为检测BC相电压光耦，与相连的元件一起检测是否缺相，用于保护；KA1为控制AB线线电容投切的磁保持继电器；SCR1为控制AB线线电容投切的双向可控硅，TA1为控制AB线线可控硅的隔离变压器；KB1为控制BC线线电容投切的磁保持继电器；SCR2为控制BC线线电容投切的双向可控硅，TB1为控制BC线线可控硅的隔离变压器；KC1为控制CA线线电容投切的磁保持继电器；SCR3为控制CA线线电容投切的双向可控硅，TC1为控制CA线线可控硅的隔离变压器；J1为信号引出线。
附图9是本发明专利实施例的线线有功平衡调节智能电容器控制板电路图，分别控制AB、BC、CA线线电容投入及切出，通过RS—485接口与其它智能电容器相联，并检测电压、电流、功率因数、无功功率、有功功率等参数，如本机为主控制器，则承担整个智能电容器管理功能。其中U10为Microchip公司的PIC18F67K22单片机，控制复合开关的运行及与其它智能电容器的通信；J4为外部三相电压、电流及RS—485信号接口，与三相电压、电流输入信号相联的元件实现三相电压、电流、功率因数、无功功率、有功功率检测功能，与RS—485信号接口相联的元件将RS—485电平转换成单片机串行口信号；J2 为与高压板附图8的接口，与其相联的元件构成过零检测信号送单片机及传输单片机发送的可控硅及磁保持继电器的控制信号；J1为液晶模块的接口，将单片机控制信号发送给液晶模块；J3 为单片机调试接口；W1为整流桥堆；U13、U14分别为12V、5V稳压器，供给智能电容器控制用直流电源；U5D及相关元件构成断电检测电路，当断电时，发出检测信号，单片机将磁保持继电器切出，保证下次来电时的安全；U9为ICL7660，将+5V转换成-5V，供给运算放大器；L1至L8是LED灯，显示智能电容器的工作状态；U8用于检测三相时选择任一相电压电流的检测；S1至S5按键；U6及与其相联的元件构成控制可控硅控制信号，当有脉冲信号输出时，可控硅接通，当无脉冲信号输出时，可控硅关断；U1为RS—485电平转换芯片，将485总线上的信号转换成单片机上用的串行口信号。
Claims (3)
1. 一种有功功率平衡调节及无功补偿的装置, 包括共补无功补偿智能电容器和A、B、C相分补无功补偿智能电容器，其特征为：还设置有接在AB相的AB线线有功平衡调节智能电容器Cab、接在BC相的BC线线有功平衡调节智能电容器Cbc、接在CA相的CA线线有功平衡调节智能电容器Cca，所述的共补无功补偿智能电容器和A、B、C相分补无功补偿智能电容器、AB线线有功平衡调节智能电容器Cab、BC线线有功平衡调节智能电容器Cbc、CA线线有功平衡调节智能电容器Cca，分别通过能实现相互之间的通信的RS—485总线互联。
2. 根据权利要1所述的有功功率平衡调节及无功补偿的装置, 其特征为：在RS—485上使用MODBUS通信协议自动识别地址的软件流程为：
（1）“控制器发送广播寄存器命令FX到485总线上”，启动检测MODBUS地址是否相同功能；
（2）“器件接收到FX命令后，延时一指定值的毫秒值 (其值=本器件ID地址值乘一固定值) 后，将器件上总ID，发送到RS—485总线”,按不同的器件ID，延时不同的时间，以保证在同一时间内，总线上只能有一设备在发送，保证总线的通信正常,器件总ID=器件ID+MODBUS地址；
（3）进入“控制器接收总线上全部器件的总ID地址”；
（4）进入“有相同的MODBUS地址？”，没有则结束，否则直接进入下一步；
（5）进入“相同MODBUS地址按器件ID次序按从小到大排序”；
（6） 进入“不相同值器件最高MODBUS地址+1为最小设置MODBUS地址初始值FMINADDR”；
（7）进入“控制器将未发送过最低器件ID地址+FMINADDR组成对应总ID发送到485总线上”；
（8） 进入“器件接收FX命令”；
（9）如器件ID地址相同，则按命令设置，如不同，则退出”；
（10）进入“MODBUS地址相同值发送完否？”如发送完，则结束，否则进入下一步纠正，继续发送；
（11）进入“FMINADDR加1”，继续发送，至结束。
3. 根据权利要1所述的有功功率平衡调节及无功补偿的装置, 其特征为：功能软件流程为：
（1）“初始化，并设置好串行口中断参数，准备好接收数据”，复位或上电，初始化，作好运行准备；
（2）“延时一指定值的毫秒值(其值=本智能电容器地址乘一固定值)，智能电容器在复位或上电后，用此延时时间自动分配一个智能电容器作主控制器，控制智能电容器系统的运行，最小地址且正常运行的智能电容器自动作主控制器；
（3）“延时期间接收到串行口数据否？”如在延时时间内未接收到数据，则说明本智能电容器的地址最小，要作为主控制器，控制整个智能电容器系统运行，进入“发送心跳命令，将本控制器作主控制器”，“启动自动识别地址功能”并“控制整个智能电容器系统运行”，如收到，则到位下一步；
（4）进入“将本控制器作从控制器”，将控制器作设置为从控制器；
（5）进入“接受主控制器命令，按设定相应命令功能运行”，主控制器按检测的参数，运行有功功率调节及无功补偿功能，管理各从控制器运行；
（6） 进入“在心跳周期内接收到命令？”，如未接收到位命令，则说明主控制器有故障，此时复位，从头运行。
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|---|---|---|---|
| CN201410330635.8A CN104201702A (zh) | 2014-07-11 | 2014-07-11 | 一种有功功率平衡调节及无功补偿的装置 |
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| CN104201702A true CN104201702A (zh) | 2014-12-10 |
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