CN104600837A - 一种基于ZigBee和RS485通讯模式的无功快速补偿控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于ZigBee和RS485通讯模式的无功快速补偿控制器，控制器与智能电容模块之间利用ZigBee无线通讯技术进行快速组网并快速交互状态数据，利用RS485通讯下发控制命令，让控制命令和获取状态命令同时进行，能够提高通讯总速度，达到快速补偿的目的，本发明实现了两种通讯的同时工作，由于控制命令和获取状态命令在分别在不同的链路上，智能电容模块能够及时响应，因此大大缩短了通讯时间，提高了补偿速度，快速有效地实现了电网的无功功率补偿。

Description

一种基于ZigBee和RS485通讯模式的无功快速补偿控制器
技术领域
本发明涉及一种无功快速补偿控制器，特别涉及一种基于ZigBee和RS485通讯模式的无功快速补偿控制器。
背景技术
所谓无功补偿，即在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后，可以提供感性负载所消耗的无功功率，减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率，由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，还可以用于调整电网的电压，提高电网的稳定性。
现有的控制器和智能电容模块的链接方式一般有接触式和RS485通讯式两种，RS485通讯是现在广泛运用的一种链接方式，具有接线简单，可带智能电容模块比较多，通讯稳定等优点，但是随着智能电容模块的增加，通讯数据量增大，又只有一条RS485通讯链路，通讯速率又受到一定限制，控制和获取智能电容模块的状态命令不能同时处理，所以状态获取慢，控制命令下发慢，在很多负载快速变化的场合，补偿效果不理想。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于控制时间短、控制算法简单、成本降低的算法的无功快速补偿控制器。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于ZigBee和RS485通讯模式的无功快速补偿控制器，用于电网系统的功率补偿，包括:控制器，用于获取所述电网系统设有的智能电容模块状态信息并发送控制命令；ZigBee通讯模块,用于负责所述电网设置的智能电容模块和所述控制器组网交互智能电容模块状态信息;RS485通讯模块,用于负责下发控制命令;所述控制器与所述智能电容模块之间通过所述ZigBee通讯模块无线连接，同时所述控制器与所述智能电容模块之间通过所述RS485通讯模块有线连接。
进一步地，上述ZigBee通讯模块包括：通电时将整个电网系统初始化的初始化单元、建立Zigbee的网路单元、等待并查找智能电容模块和控制器的查询单元、ZigBee通讯模块控制器发送接收状态判定模块以及进入低功耗等待模式的低功耗等待单元；上述初始化单元、网路单元、查询单元、判定单元、等待单元依此连接。
进一步地，上述RS485通讯模块只下发长度可变的控制命令。
进一步地，上述ZigBee通讯模块获取模块执行判定命令。
进一步地，上述电网系统建立好Zigbee网路后，等待并查找上述智能电容模块和上述控制器。
更进一步地，上述智能电容模块和控制器建立网络成功后相互通讯，控制器发送获取状态命令，智能电容模块响应该命令，若控制器获取不到该命令，则进入低功耗等待模式，若智能电容模块接收不到该命令，也进入低功耗等待模式。
采用本技术方案的有益效果是：控制器与智能电容模块之间采用ZigBee无线通讯技术进行快速组网并快速交互状态数据，采用RS485通讯下发控制命令，让控制命令和获取状态命令同时进行，提高通讯总时间，由于本发明实现了两种通讯的同时工作，并且控制命令和获取状态命令在分别在不同的链路上，使得智能电容模块能够及时响应，因此大大缩短了通讯时间，提高了补偿速度，快速有效地实现了电网的无功功率补偿。
附图说明
图1是本发明基于ZigBee和RS485通讯模式的无功快速补偿控制器原理框图；
图2是本发明ZigBee通讯模块流程图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。
实施例1
参见图1，如其中的图例所示，一种基于ZigBee和RS485通讯模式的无功快速补偿控制器，用于电网系统的功率补偿，包括:控制器，用于获取所述电网系统设有的智能电容模块状态信息并发送控制命令；ZigBee通讯模块,用于负责所述电网设置的智能电容模块和所述控制器组网交互智能电容模块状态信息;RS485通讯模块,用于负责下发控制命令;所述控制器与所述智能电容模块之间通过所述ZigBee通讯模块无线连接，同时上述控制器与所述智能电容模块之间通过上述RS485通讯模块有线连接，上述ZigBee通讯模块包括：初始化单元，通电时将整个电网系统初始化的；网路单元，建立Zigbee的网路单元；查询单元，等待并查找智能电容模块和所述控制器；判定单元，用于判定ZigBee通讯模块控制器发送接收状态；等待单元，进入低功耗等待模式，上述初始化单元、网路单元、查询单元、判定单元、等待单元依此连接。
下面介绍本发明的工作原理。
通电时，初始化模块将整个电网系统初始化；建立Zigbee的网路模块建立好信号较强的Zigbee网路后，等待并查找智能电容模块和控制器的查询模块将等待智能电容模块和控制器加入网络，若网络内没有模块和控制器，则一直等待并查找模块和控制器；智能电容模块和控制器快速组网成功后相互通讯，ZigBee通讯模块控制器发送接收状态判定模块判断控制器是否发送获取状态命令，同时模块响应该命令；若在一定时间内控制器获取不到该命令，则进入低功耗等待模式，等待新一轮的通讯，若智能电容模块接收不到该命令，也进入低功耗等待模式，此时RS485通讯模块只下发长度可变的控制命令，Zigbee通讯模块和RS485通讯模块同时工作，能缩短通讯时间、快速提高通讯速度。
采用本技术方案的有益效果是：控制器与智能电容模块之间采用ZigBee无线通讯技术进行快速组网并快速交互状态数据，采用RS485通讯下发控制命令，控制命令和获取状态命令同时进行，提高通讯总时间，由于本发明实现了两种通讯的同时工作，并且控制命令和获取状态命令在分别在不同的链路上，使得智能电容模块能够及时响应，因此大大缩短了通讯时间，提高了补偿速度，快速有效地实现了电网的无功功率补偿。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1. 一种基于ZigBee和RS485通讯模式的无功快速补偿控制器，用于电网系统的功率补偿，其特征在于，包括:
控制器，用于获取所述电网系统设有的智能电容模块状态信息并发送控制命令；
ZigBee通讯模块,用于负责所述电网设置的智能电容模块和所述控制器组网交互智能电容模块状态信息;
RS485通讯模块,用于负责下发控制命令;
所述控制器与所述智能电容模块之间通过所述ZigBee通讯模
块无线连接，同时所述控制器与所述智能电容模块之间通过所述RS485通讯模块有线连接。
2. 根据权利要求1所述的基于ZigBee和RS485通讯模式的无功快速补偿控制器，其特征在于，所述ZigBee通讯模块包括：通电时将整个电网系统初始化的初始化单元、建立Zigbee的网路单元、等待并查找智能电容模块和控制器的查询单元、ZigBee通讯模块控制器发送接收状态判定模块以及进入低功耗等待模式的低功耗等待单元；所述初始化单元、网路单元、查询单元、判定单元、等待单元依此连接。
3. 根据权利要求1所述的基于ZigBee和RS485通讯模式的无功快速补偿控制器，其特征在于，所述RS485通讯模块只下发长度可变的控制命令。
4. 根据权利要求1所述的基于ZigBee和RS485通讯模式的无功快速补偿控制器，其特征在于，所述ZigBee通讯模块获取模块执行判定命令。
5. 根据权利要求1所述的基于ZigBee和RS485通讯模式的无功快速补偿控制器，其特征在于，所述电网系统建立好Zigbee网路后，等待并查找所述智能电容模块和所述控制器。
6. 根据权利要求1所述的基于ZigBee和RS485通讯模式的无功快速补偿控制器，其特征在于，所述智能电容模块和所述控制器建立网络成功后相互通讯，所述控制器发送获取状态命令，所述智能电容模块响应该命令，若所述控制器获取不到该命令，则进入低功耗等待模式，若所述智能电容模块接收不到该命令，也进入低功耗等待模式。
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