CN104779629B - 用于输电网中的电容补偿柜的无线通讯控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于输电网中的电容补偿柜的无线通讯控制系统，包括中央处理器和与中央处理器连接的无线通信模块、信号采集模块、显示驱动模块、调试模块、电源模块和投切模块，所述中央处理器通过显示驱动模块与液晶显示模块连接，所述采集模块包括：第十六电容、第十七电容、第十八电容、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和放大集成电路，该用于输电网中的电容补偿柜的无线通讯控制系统不仅具有同步开关投切技术，还采用了无线通讯技术，使得该产品降低了成本，提高了投切的可靠性，简化了电容器间的连接方式，更具有实用价值。

Description

用于输电网中的电容补偿柜的无线通讯控制系统
技术领域
本发明涉及一种用于输电网中的电容补偿柜的无线通讯控制系统。
背景技术
在现代工业生产中，由于绝大多数的用电设备都是感性负荷，运行时功率因数明显小于1，需要从电力系统中取用大量的无功功率，因此为了提高系统的功率因数，就需要对电网系统中的无功功率进行补偿。从而稳定电网端电压，提高供电质量；提高系统及负载的功率因数，降低容量和设备投资；减少线损，提高电网有功功率传输能力；平衡电网三相的有功功率和无功功率；降低变压器损耗，提高变压器利用率等。由此可见，无功补偿具有重大的意义。
在现在的无功补偿技术中，对电容器的投切方式中，普遍采用复合开关的投切方式，由于复合开关中采用了晶闸管，所以由于投切时的瞬时电压，很容易把晶闸管击穿，导致模块无法正常工作，影响生产；其次现在的电容器通讯都采用网线连接的方式进行联机通讯，来进行无功补偿，但是网线的质量和损耗给电容器的联机通讯带来一定影响，对配电网会造成隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种不仅具有同步开关投切技术，还采用了无线通讯技术的用于输电网中的电容补偿柜的无线通讯控制系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于输电网中的电容补偿柜的无线通讯控制系统，包括中央处理器和与中央处理器连接的无线通信模块、信号采集模块、显示驱动模块、调试模块、电源模块和投切模块，所述中央处理器通过显示驱动模块与液晶显示模块连接；
所述无线通信模块包括：集成电路、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第十三电容、第十四电容、第十五电容、晶振、第一电感、第二电感、第三电感、第四电感和第一电阻，所述集成电路的DVDD端外接3.3V直流电压电源，所述集成电路的DVDD端通过第一电容接地，所述集成电路的DCOUPL端通过第二电容接地，所述集成电路的XOSC_1端通过第四电容接地，所述集成电路的XOSC_2端通过第五电容接地，所述晶振两端分别与集成电路的XOSC_1端和XOSC_2端连接，所述集成电路的第九端通过第三电容接地，且外接3.3V直流电压电源，所述集成电路的第十一端通过第六电容接地，且外接3.3V直流电压电源，所述集成电路的第十四端通过第十一电容接地，且外接3.3V直流电压电源，所述集成电路的第十五端通过第十二电容接地，且外接3.3V直流电压电源，所述集成电路的DGUARD端通过第十三电容接地，且外接3.3V直流电压电源，所述集成电路的RBIAS端通过第一电阻接地，所述集成电路的GND端接地，所述集成电路的RF_P端通过第四电感和第七电容的串联电路接地，所述集成电路的RF_N端通过第八电容接地，所述集成电路的RF_P端通过第三电感和第九电容的串联电路与集成电路的RF_N端连接，所述第三电感和第九电容的连接处通过依次串联的第二电感、第一电感和第十电容外接3.3V直流电压电源，所述第二电感和第一电感的连接处通过第十五电容接地，所述第一电感和第十电容的连接处通过第十四电容接地；
所述采集模块包括：第十六电容、第十七电容、第十八电容、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和放大集成电路，所述放大集成电路的反相输入端与依次串联的第二电阻和第十六电容电路连接，所述放大集成电路的同相输入端通过第三电阻接地，且放大集成电路的同相输入端通过第四电阻外接3.3V直流电压电源，所述放大集成电路的输出端与第十七电容连接，所述放大集成电路的反相输入端通过第五电阻与放大集成电路的输出端连接，所述放大集成电路的电源端外接3.3V直流电压电源，且通过第十八电容接地，所述放大集成电路的接地端接地。
具体地，所述无线通信模块采用CC1100集成电路。
具体地，所述信号采集模块采用LMV324运算放大器，所述投切模块采用同步开关投切方式。
具体地，所述中央处理器采用GD32F103R8T6集成电路。
具体地，所述显示驱动模块采用HT1621集成电路，所述液晶显示模块采用液晶JY11347。
具体地，所述调试模块采用SW调试模式，所述电源模块采用SPX1117M3电源芯片。
本发明的有益效果是，该用于输电网中的电容补偿柜的无线通讯控制系统不仅具有同步开关投切技术，还采用了无线通讯技术，使得该产品降低了成本，提高了投切的可靠性，简化了电容器间的连接方式，更具有实用价值。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明用于输电网中的电容补偿柜的无线通讯控制系统的电路原理图；
图2是本发明用于输电网中的电容补偿柜的无线通讯控制系统中无线通信模块的电路原理图；
图3是本发明用于输电网中的电容补偿柜的无线通讯控制系统中信号采集模块的电路原理图；
图4是本发明用于输电网中的电容补偿柜的无线通讯控制系统中显示驱动模块的电路原理图；
图中：1.无线通信模块,2.信号采集模块,3.中央处理器,4.显示驱动模块,5.液晶显示模块,6.调试模块,7.电源模块,8.投切模块，U14.集成电路，C49.第一电容，C50.第二电容，C53.第三电容，C54.第四电容，C55.第五电容，C51.第六电容，C52.第七电容，C47.第八电容，C48.第九电容，C42.第十电容，C46.第十一电容，C45.第十二电容，C41.第十三电容，C43.第十四电容，C44.第十五电容，C35.第十六电容，C37.第十七电容，C38.第十八电容，X1.晶振，L3.第一电感，L4.第二电感，L5.第三电感，L6.第四电感，R48.第一电阻，R41.第二电阻，R43.第三电阻，R45.第四电阻，R31.第五电阻，U13.放大集成电路。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本原理，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图4所示，1、一种用于输电网中的电容补偿柜的无线通讯控制系统，其特征在于，包括中央处理器3和与中央处理器3连接的无线通信模块1、信号采集模块2、显示驱动模块4、调试模块6、电源模块7和投切模块8，所述中央处理器(3)通过显示驱动模块4与液晶显示模块5连接；
所述无线通信模块包括：集成电路U14、第一电容C49、第二电容C50、第三电容C53、第四电容C54、第五电容C55、第六电容C51、第七电容C52、第八电容C47、第九电容C48、第十电容C42、第十一电容C46、第十二电容C45、第十三电容C41、第十四电容C43、第十五电容C44、晶振X1、第一电感L3、第二电感L4、第三电感L5、第四电感L6和第一电阻R48，所述集成电路U14的DVDD端外接3.3V直流电压电源，所述集成电路U14的DVDD端通过第一电容C49接地，所述集成电路U14的DCOUPL端通过第二电容C50接地，所述集成电路U14的XOSC_1端通过第四电容C54接地，所述集成电路U14的XOSC_2端通过第五电容C55接地，所述晶振X1两端分别与集成电路U14的XOSC_1端和XOSC_2端连接，所述集成电路U14的第九端通过第三电容C53接地，且外接3.3V直流电压电源，所述集成电路U14的第十一端通过第六电容C51接地，且外接3.3V直流电压电源，所述集成电路U14的第十四端通过第十一电容C46接地，且外接3.3V直流电压电源，所述集成电路U14的第十五端通过第十二电容C45接地，且外接3.3V直流电压电源，所述集成电路U14的DGUARD端通过第十三电容C41接地，且外接3.3V直流电压电源，所述集成电路U14的RBIAS端通过第一电阻R48接地，所述集成电路U14的GND端接地，所述集成电路U14的RF_P端通过第四电感L6和第七电容C52的串联电路接地，所述集成电路U14的RF_N端通过第八电容C47接地，所述集成电路U14的RF_P端通过第三电感L5和第九电容C48的串联电路与集成电路U14的RF_N端连接，所述第三电感L5和第九电容C48的连接处通过依次串联的第二电感L4、第一电感L3和第十电容C42外接3.3V直流电压电源，所述第二电感L4和第一电感L3的连接处通过第十五电容C44接地，所述第一电感L3和第十电容C42的连接处通过第十四电容C43接地；
所述采集模块包括：第十六电容C35、第十七电容C37、第十八电容C38、第二电阻R41、第三电阻R43、第四电阻R45、第五电阻R31和放大集成电路U13，所述放大集成电路U13的反相输入端与依次串联的第二电阻R41和第十六电容C35电路连接，所述放大集成电路U13的同相输入端通过第三电阻R43接地，且放大集成电路U13的同相输入端通过第四电阻R45外接3.3V直流电压电源，所述放大集成电路U13的输出端与第十七电容C37连接，所述放大集成电路U13的反相输入端通过第五电阻R31与放大集成电路U13的输出端连接，所述放大集成电路U13的电源端外接3.3V直流电压电源，且通过第十八电容C38接地，所述放大集成电路U13的接地端接地。
具体地，所述无线通信模块1采用CC1100集成电路。
具体地，所述信号采集模块2采用LMV324运算放大器，所述投切模块8采用同步开关投切方式。
具体地，所述中央处理器3采用GD32F103R8T6集成电路。
具体地，所述显示驱动模块4采用HT1621集成电路，所述液晶显示模块5采用液晶JY11347。
具体地，所述调试模块6采用SW调试模式，所述电源模块7采用SPX1117M3电源芯片。
该用于输电网中的电容补偿柜的无线通讯控制系统通过信号采集模块2采集电压电流功率因数等参数，然后传给中央处理器3进行数据处理，判断是否进行投切电容器和投切的时间，接着发送指令给投切模块8，让其进行动作，投切模块8便进行过零投切，以实现零电压投入，零电流切除，投入时不产生涌流，切除时不产生高压，从而保护电容器和系统的正常运行。
其中无线通信模块1用来进行用于输电网中的电容补偿柜的无线通讯控制系统间的联机通讯和跟后台进行联机通讯，无须插拔网线就可实现通讯。
其中显示驱动模块4通过中央处理器3所给的信号，用来驱动液晶显示模块5，以实现人机操作的功能，使现场工作者可以根据现场的情况进行操作调试。
其中调试模块6用来调试中央处理器3，电源模块7用来给中央处理器3供电。
与现有技术相比，该用于输电网中的电容补偿柜的无线通讯控制系统不仅具有同步开关投切技术，还采用了无线通讯技术，使得该产品降低了成本，提高了投切的可靠性，简化了电容器间的连接方式，更具有实用价值。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种用于输电网中的电容补偿柜的无线通讯控制系统，其特征在于，包括中央处理器(3)和与中央处理器(3)连接的无线通信模块(1)、信号采集模块(2)、显示驱动模块(4)、调试模块(6)、电源模块(7)和投切模块(8)，所述中央处理器(3)通过显示驱动模块(4)与液晶显示模块(5)连接；
所述无线通信模块(1)包括集成电路(U14)、第一电容(C49)、第二电容(C50)、第三电容(C53)、第四电容(C54)、第五电容(C55)、第六电容(C51)、第七电容(C52)、第八电容(C47)、第九电容(C48)、第十电容(C42)、第十一电容(C46)、第十二电容(C45)、第十三电容(C41)、第十四电容(C43)、第十五电容(C44)、晶振(X1)、第一电感(L3)、第二电感(L4)、第三电感(L5)、第四电感(L6)和第一电阻(R48)，所述集成电路(U14)的DVDD端外接3.3V直流电压电源，所述集成电路(U14)的DVDD端通过第一电容(C49)接地，所述集成电路(U14)的DCOUPL端通过第二电容(C50)接地，所述集成电路(U14)的XOSC_1端通过第四电容(C54)接地，所述集成电路(U14)的XOSC_2端通过第五电容(C55)接地，所述晶振(X1)两端分别与集成电路(U14)的XOSC_1端和XOSC_2端连接，所述集成电路(U14)的第九端通过第三电容(C53)接地，且外接3.3V直流电压电源，所述集成电路(U14)的第十一端通过第六电容(C51)接地，且外接3.3V直流电压电源，所述集成电路(U14)的第十四端通过第十一电容(C46)接地，且外接3.3V直流电压电源，所述集成电路(U14)的第十五端通过第十二电容(C45)接地，且外接3.3V直流电压电源，所述集成电路(U14)的DGUARD端通过第十三电容(C41)接地，且外接3.3V直流电压电源，所述集成电路(U14)的RBIAS端通过第一电阻(R48)接地，所述集成电路(U14)的GND端接地，所述集成电路(U14)的RF_P端通过第四电感(L6)和第七电容(C52)的串联电路接地，所述集成电路(U14)的RF_N端通过第八电容(C47)接地，所述集成电路(U14)的RF_P端通过第三电感(L5)和第九电容(C48)的串联电路与集成电路(U14)的RF_N端连接，所述第三电感(L5)和第九电容(C48)的连接处通过依次串联的第二电感(L4)、第一电感(L3)和第十电容(C42)外接3.3V直流电压电源，所述第二电感(L4)和第一电感(L3)的连接处通过第十五电容(C44)接地，所述第一电感(L3)和第十电容(C42)的连接处通过第十四电容(C43)接地；
所述信号采集模块(2)包括第十六电容(C35)、第十七电容(C37)、第十八电容(C38)、第二电阻(R41)、第三电阻(R43)、第四电阻(R45)、第五电阻(R31)和放大集成电路(U13)，所述放大集成电路(U13)的反相输入端与依次串联的第二电阻(R41)和第十六电容(C35)电路连接，所述放大集成电路(U13)的同相输入端通过第三电阻(R43)接地，且放大集成电路(U13)的同相输入端通过第四电阻(R45)外接3.3V直流电压电源，所述放大集成电路(U13)的输出端与第十七电容(C37)连接，所述放大集成电路(U13)的反相输入端通过第五电阻(R31)与放大集成电路(U13)的输出端连接，所述放大集成电路(U13)的电源端外接3.3V直流电压电源，且通过第十八电容(C38)接地，所述放大集成电路(U13)的接地端接地；
所述无线通信模块(1)采用CC1100集成电路。
2.如权利要求1所述的用于输电网中的电容补偿柜的无线通讯控制系统，其特征在于，所述信号采集模块(2)采用LMV324运算放大器，所述投切模块(8)采用同步开关投切方式。
3.如权利要求1所述的用于输电网中的电容补偿柜的无线通讯控制系统，其特征在于，所述中央处理器(3)采用GD32F103R8T6集成电路。
4.如权利要求1所述的用于输电网中的电容补偿柜的无线通讯控制系统，其特征在于，所述显示驱动模块(4)采用HT1621集成电路，所述液晶显示模块(5)采用液晶JY11347。
5.如权利要求1所述的用于输电网中的电容补偿柜的无线通讯控制系统，其特征在于，所述调试模块(6)采用SW调试模式，所述电源模块(7)采用SPX1117M3电源芯片。
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Denomination of invention: Wireless communication control system for capacitance compensation cabinet in transmission grid

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Pledgor: Shenzhen Zhongyuantong Power Source Technology Development Co.,Ltd.

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Denomination of invention: Wireless communication control system for capacitor compensation cabinets used in transmission networks

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Granted publication date: 20170301

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Pledgor: Shenzhen Zhongyuantong Power Source Technology Development Co.,Ltd.

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