CN104852384A - 一种无功动态滤波补偿控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无功动态滤波补偿控制系统，包括：HMI触摸屏；电流变送器；无功功率变送器；功率因素变送器；AD采样模块，分别连接所述电流变送器、所述无功功率变送器和所述功率因素变送器；PLC主机，分别连接所述HMI触摸屏和所述AD采样模块，用于根据所述AD采样模块传输的标准信号计算电网的无功功率和功率因素，并根据计算出的电网的无功功率和功率因素，以及通过所述HMI触摸屏设置的参数、选择的投切方式，计算无功滤波补偿量，并输出对应的投切控制指令；智能投切控制模块，连接所述PLC主机，用于根据所述PLC主机输出的投切控制指令执行相应的投切动作，实现实时无功补偿。本发明稳定性、可靠性和用户体验更好。

Description

一种无功动态滤波补偿控制系统

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种无功动态滤波补偿控制系统。

背景技术

无功功率补偿简称无功补偿，在电力供电系统中起提高电网的功率因素的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。

无功补偿的基本原理为：电网输出的功率包括两部分：一是有功功率：直接消耗电能，把电能转变为机械能、热能、化学能或声能，利用这些能作功，这部分功率称为有功功率；二是无功功率：不消耗电能，只是把电能转换为另一种形式的能，这种能作为电气设备能够作功的必备条件，并且，这种能是在电网中与电能进行周期性转换，这部分功率称为无功功率（如电磁元件建立磁场占用的电能，电容器建立电场所占的电能）。无功补偿的具体实现方式是：把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，能量在两种负荷之间相互交换。这样，感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。随着线路力率的变化，通常需要通过改变并联电容器的容量来改变无功功率，具体为采用无功补偿装置控制投切装置作出投入部分电容量或切除部分电容量的操作。因此合理的选择无功补偿装置，可以做到最大限度的减少电网的损耗，使电网质量提高。反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统，电压波动，谐波增大等诸多因素。

目前的无功补偿控制系统通常由通用的无功补偿控制器执行电容器的投切控制功能，无功补偿控制器有如下几个缺点：

1、容易受电网谐波的影响而导致检测的功率因数不准确，采样的数据容易受干扰，稳定性差；

2、在电网谐波大的场合容易损坏，可靠性差；

3、没有良好的人机交互界面，操作性不好，用户体验较差。

4、投切控制属于静态方式，不能实现快速动态响应，而且根据功率因数来投切，反应较慢。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种无功动态滤波补偿控制系统，其可靠性和稳定性更好，响应速度快，并采用触摸屏作为人机交互界面，用户体验更好。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种无功动态滤波补偿控制系统，包括：

HMI触摸屏，用于进行参数设置、投切方式选择、数据显示和故障查询；

电流变送器，用于将电流转换为标准电压信号；

无功功率变送器，用于通过采样电网的电压信号和电流信号，把电网的无功功率转换为标准电流信号；

功率因素变送器，用于通过采样电网的电压信号和电流信号，把电网的功率因数转换标准电流信号；

AD采样模块，分别连接所述电流变送器、所述无功功率变送器和所述功率因素变送器，用于采样所述电流变送器、所述无功功率变送器和所述功率因素变送器输出的标准信号，并进行输出；

PLC主机，分别连接所述HMI触摸屏和所述AD采样模块，用于根据所述AD采样模块传输的标准信号计算电网的无功功率和功率因素，并根据计算出的电网的无功功率和功率因素，以及通过所述HMI触摸屏设置的参数、选择的投切方式，计算无功滤波补偿量，并输出对应的投切控制指令；

智能投切控制模块，连接所述PLC主机，用于根据所述PLC主机输出的投切控制指令执行相应的投切动作，实现实时无功补偿。

进一步的，还包括通讯模块，所述通讯模块连接至所述PLC主机，所述通讯模块包括第一RS485端口和第二RS485端口，所述PLC主机通过所述第一RS485端口与所述HMI触摸屏连接，通过所述第二RS485端口与所述智能投切控制模块连接。

其中，所述智能投切控制模块包括若干智能投切控制主板和若干投切执行单元，所述智能投切控制主板和所述投切执行单元一一对应连接，所述智能投切控制主板通过所述第二RS485端口与所述PLC主机连接，所述智能投切控制主板用于根据PLC主机输出的投切控制指令对应的控制和监测与之相连接的投切执行单元，并传输控制和监测数据至所述PLC主机。

其中，每一所述投切执行单元还分别连接至所述PLC主机，所述投切执行单元用于根据所述据PLC主机输出的投切控制指令执行投切动作，以及将自身的故障状态信息发送至所述PLC主机，使所述PLC主机在发出投切控制指令时屏蔽故障的投切执行单元。

其中，每一所述智能投切控制主板和对应的投切执行单元一对一的放置于基础柜或扩展柜中，基础柜或扩展柜中的投切执行单元的容量的大小按照1:2:4:8组合。

其中，所述HMI触摸屏中设置有主界面、参数设定界面、控制设定界面、调试界面和状态查询界面；

所述主界面用于显示每一所述投切执行单元的工作状态和操作入口；

所述参数设定界面用于设置采样参数和投切执行单元的容量，其中，所述采样参数包括功率因数、无功容量和电流；

所述控制设定界面用于设置组合方式、补偿方式、采样方式和辅助采样；

所述调试界面用于调试投切执行单元；

所述状态查询界面用于查询每一投切执行单元的工作状态。

实施本发明，具有如下有益效果：

1、采用的AD模块能准确检测出电网系统的电量数据，准确补偿系统无功功率，同时滤除系统谐波，避免谐振，防止谐波放大，提高电网电能质量，消除对电网的污染，稳定性好；

2、采用PLC作为控制主机，内部拥有20K程序存储容量，可加入大量完善的保护程序，保护功能齐全，具有过压、欠压、过流、过热等保护，运行可靠性高；

3、采用HMI触摸屏作为人机交互界面，操作方便，能清晰实时显示无功量、功率因数、投入系统滤波器的组数、补偿电流等数据，用户体验更好；

4、PLC具有高速运算的特点，执行一条顺序指令仅需要0.33微秒，快速跟踪系统负荷无功变化，动态响应时间快，响应时间不超过20ms，可实现快速跟踪补偿；

5、由于PLC中具有相当大存储容量，能存储大量的系统设置数据，而且PLC具有丰富的数据处理的指令，故电容单元设置灵活，电容值组可以按容量的不同，组合成二进制编码，任意容量和等容进行电容组合；

6、所采用的AD采样模块为快速变送元件，结合智能投切控制主板，零电流大功率投切，投切时无浪涌冲击，无电弧重燃，无需放电即可再投；

7、PLC属于小型可编程控制器，具有体积小，高性能的特点，系统结构紧凑、美观。

8、AD采样模块具有高速转换数据的特点，每一个扫描周期读取数据一次，快速检测系统情况，根据系统所需要的无功量进行快速、实时补偿。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的无功动态滤波补偿控制系统的系统框图；

图2是图1中智能投切控制模块的连接示意图；

图3是HMI触摸屏的主界面示意图；

图4是HMI触摸屏的参数设定界面示意图；

图5是HMI触摸屏的控制设定界面示意图；

图6是HMI触摸屏的调试界面示意图；

图7是HMI触摸屏的状态查询界面示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明实施例提供的无功动态滤波补偿控制系统的系统框图，如图1所示，包括：人机界面（Human Machine Interface，HMI）触摸屏101、电流变送器102、无功功率变送器103、功率因素变送器104、AD采样模块105、可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）主机106、智能投切控制模块107和通讯模块108。

其中，HMI触摸屏101用于进行参数设置、投切方式选择、数据显示和故障查询。具体的，HMI触摸屏101为7英寸TFT彩色液晶屏，带触摸功能，LED显示，65535色，真彩，分辨率800*480，四线电阻式触摸屏，DC24V供电，ARM低功耗，400MHZ主频处理器，64M SDRAM内存，64M FLASH存储设备。HMI触摸屏101承载着操作及显示的功能，所有的系统数据都可通过HMI界面显示出来。

其中，电流变送器102用于将电流转换为0-10v的标准电压信号；无功功率变送器103用于通过采样电网的电压信号和电流信号，把电网的无功功率转换为0-20mA的标准电流信号；功率因素变送器104，用于通过采样电网的电压信号和电流信号，把电网的功率因数转换0-20mA的标准电流信号。

其中，如图1所示，AD采样模块105分别连接电流变送器102、无功功率变送器103和功率因素变送器104，用于采样电流变送器102、无功功率变送器103和功率因素变送器104输出的标准信号，并进行输出。AD采样模块105为6通道14位的模拟量输入模块，型号为FBS-6AD。

其中，如图1所示，PLC主机106分别连接HMI触摸屏101和AD采样模块105，用于根据AD采样模块105传输的标准信号计算电网的无功功率和功率因素，并根据计算出的电网的无功功率和功率因素，以及通过HMI触摸屏101设置的参数、选择的投切方式，计算无功滤波补偿量，并输出对应的投切控制指令。PLC主机106为型号为FBS-20MAT的PLC，设有12点开关量输入，8点开关量输出，且IO口为可扩展的。PLC主机106是控制整个无功补偿系统的核心器件，系统控制程序从电脑通过PLC上的RS232接口下载，并在PLC内部的CPU中运行。

其中，如图1所示，智能投切控制模块107连接PLC主机106，用于根据PLC主机106输出的投切控制指令执行相应的投切动作。而且随着电网负载电流及无功量的不断变化，根据AD采样模块105传输的标准信号计算的电网的无功功率和功率因素也会不断变化，PLC主机106计算的无功动态滤波补偿量也相应变化，投切控制指令控制的滤波补偿容量组合也跟随不断动态的变化调整，从而实现无功动态滤波补偿。

其中，如图1所示，通讯模块108连接PLC主机106，通讯模块108包括第一RS485端口和第二RS485端口，PLC主机106通过第一RS485端口与HMI触摸屏101连接，通过第二RS485端口与智能投切控制模块107连接。

进一步的，如图2所示，智能投切控制模块107包括若干智能投切控制主板和若干投切执行单元，智能投切控制主板和投切执行单元一一对应连接，智能投切控制主板通过第二RS485端口与PLC主机106连接，智能投切控制主板用于根据PLC主机106输出的投切控制指令对应的控制和监测与之相连接的投切执行单元，并传输控制和监测数据至PLC主机106，智能投切控制主板的功能包括投切指令输入、运行状态输出、过零触发检测、触发脉冲输出、RS485通讯接口、故障状态指示。其中，每一投切执行单元还分别连接至PLC主机106，投切执行单元用于根据PLC主机106输出的投切控制指令执行投切动作，以及将自身的故障状态信息发送至PLC主机106，使PLC主机106在发出投切控制指令时屏蔽故障的投切执行单元。投切执行单元是执行补偿电容投切的器件，主要由可控硅模块单元、铝型材散热单元、阻容吸收单元、触发放大单元及快速熔断器保护单元组成，其作用是通过可控硅模块的开通与关断来控制滤波补偿电容主回路的投切。

其中，如图2所示，每一智能投切控制主板和对应的投切执行单元一对一的放置于基础柜或扩展柜中，基础柜或扩展柜中的投切执行单元的容量的大小按照1:2:4:8组合。例如图2中，基础柜内含投切执行单元1、投切执行单元2和投切执行单元3，这前三投切执行单元各自对应的容量比例分别为“1:2:4”。扩展柜内含第四及以上投切执行单元，对应的容量比例为“8”，扩展柜1为投切执行单元4，二号扩展柜为投切执行单元5，如此类推。

进一步的，HMI触摸屏101中设置有主界面、参数设定界面、控制设定界面、调试界面和状态查询界面。

其中，主界面如图3所示，主界面主要用于显示每一投切执行单元的工作状态和操作入口。主界面中，分为标题栏区、工作状态显示区、报警信息显示区、操作区。标题栏区主要显示系统名称、公司名称及联系电话、显示系统时间。工作状态显示区主要显示当前各基础柜和扩展柜的补偿工作状态，包括投入状态和故障状态。基础柜和扩展柜是放置智能投切控制模块107的地方，主要用来执行滤波补偿的各支路的投切工作。图3中，基础柜为3个，扩展柜为5个。当某基础柜或扩展站的投切执行单元投入工作时，其相对应的圆形投入状态指示灯为绿色，否则为红色。当某基础柜或扩展站的投切执行单元处于不允许投切或出现故障时，其相应的长方形状态指示灯按钮为红色，状态正常时为绿色。报警信息显示区将实时显示当前出现的故障信息，包括故障发生的日期及时间，故障名称及详细描述。操作区为状态查询及参数设置的入口，该入口设置了权限，需要输入相应权限的密码才能进入，如输入一般操作员密码则具有一般参数设置的权限，输入高级管理员密码则具有参数设置和系统调试等更高级的权限。

参数设定界面如图4所示，用于设置采样参数和投切执行单元的容量，其中，采样参数包括功率因数、无功容量和电流；通道号为模拟量模块的通道号，设定对应的电量从指定的通道号读取入PLC主机，实时值显示的是从模拟量模块读取的AD数值，系数是设定电量转换为工程值的校正参数，结果是经过校正的实际电量工程值，功率因数的范围为-1至+1，无单位，无功容量的范围将根据实际值显示，单位为Kvar，电流的范围将根据电网的实际值显示，单位为A。投切执行单元容量的设定是根据各投切执行单元实际设计容量的标称值，其对应于实际将要投入的滤波补偿容量，单位为Kvar。

控制设定界面如图5所示，用于设置组合方式、补偿方式、采样方式和辅助采样；控制参数包括为各投切执行单元指定对应的开关量输出口，定义风机启动的开关量输出口，定义系统报警的开关量输出口，这些输出端口都可以随意定义及组合，体现了操作灵活的特点。控制方式的设置包括了组合方式的设置、补偿方式的设置、采样方式的设置及辅助采样的设置。组合方式分为双组和单组，这个组合的方式应根据实际的设计方案来选择。补偿方式分为共补方式和分补方式，一般情况下，电网系统的三相负荷基本接近平衡，此时应选择共补方式，只有在三相有可能不平衡的系统中才合适使用分补方式。采样方式分为负载采样和进线采样，即补偿前采样和补偿后采样，辅助采样是指当采用在负载端采样控制的方式下同时在总进线端采样并进行微调修正的功能，该功能可打开也可关闭，根据实际使用效果自由选择。

调试界面如图6所示，用于调试投切执行单元。调试界面一般用来作为手动测试功能使用，只有输入管理员密码才具有进入该调试界面的权限，一般在系统调试初期使用，选择手动控制模式，可以单独手动强制投入某一个或多个投切执行单元，用来测试是否可以正常投入使用，或者用来测试某一个投切执行单元的实际补偿容量大小，在后期的维护中，也可以选择手动控制模式，用来测试滤波电容的容量是否有衰减及衰减的容量大小，该衰减容量的测试需要电能测试仪器的配合，如美国福禄克435测试仪或43B测试仪。正常使用时选择自动控制模式即可，系统可根据检测的电能电量数据进行自动投切控制，使电网系统的功率因数提高。

状态查询界面如图7所示，用于查询每一投切执行单元的工作状态。正常状态的显示颜色为绿色，故障状态的显示颜色为红色。PLC主机通过第二RS485模块接口与智能投切控制主板连接并进行数据交换，读取智能投切控制主板的实时状态信息，并在该状态查询界面上显示出来。可显示的故障状态信息包括可控硅散热器超温故障报警、电抗器超温故障报警、快速熔断器烧断故障报警、接触器吸合故障报警、投切控制主板电源检测故障报警、三相补偿电流过低故障报警、三相补偿电流过高故障报警、可控硅故障报警。维护人员可根据该状态查询的结果判断故障点及故障原因，快速排除故障，恢复生产。

本发明的工作原理为：由PLC系统中的电流变送器、功率因数变送器、无功功率变送器等电能变送模块采集到电网中的电能数据，送至PLC内部进行处理，处理后的数据通过计算得到电网中所存在的无功功率和功率因数，根据设定的各投切执行单元的实际补偿容量来投入工作。这些电量数据及容量需要在在参数设置界面中设置，参数设定界面主要用来设置采样参数和设置支路容量。采样参数的设置包括需要对功率因数、无功容量和电流的检测定义模拟量模块的通道号，设定对应的电量从指定的通道号读取入PLC主机，并通过设置调整系数来获得电量的工程量数据，该调整系数是设定电量转换为工程值的校正参数，采样的无功容量的工程量单位为Kvar，采样的电流的工程量单位为A。支路容量的设定是根据各支路实际设计容量的标称值，其对应于实际将要投入的滤波补偿容量，单位为Kvar。该系统投入工作前还需要在控制设定界面中选择控制方式，控制设定界面是控制参数设定的界面，控制参数包括为各补偿支路、风机启动、系统报警等指定对应的开关量输出口，这些输出端口都可以随意定义及组合。控制方式的设置包括了组合方式的设置、补偿方式的设置、采样方式的设置及辅助采样的设置。组合方式分为双组和单组，这个组合的方式应根据实际的设计方案来选择。补偿方式分为共补方式和分补方式，一般情况下，电网系统的三相负荷基本接近平衡，此时应选择共补方式，只有在三相有可能不平衡的系统中才合适使用分补方式。根据实际现场的接线方式，采样方式可选择负载采样和进线采样，即补偿前采样和补偿后采样，当采用在负载端采样控制的方式时，可选择打开辅助采样功能，同时在总进线端采样并进行功率因数的微调修正控制。PLC主机将根据并结合实际无功量的大小和实际功率因数的大小，设定的各组设计容量，以及设定的投入控制方式，通过1:2:4:8的编码方式，输出控制各个投切执行单元投入工作，达到无功补偿和谐波治理的目的。由于实际的负荷在不断变化，无功量和功率因数也在不断变化，故投切的无功滤波补偿量也随之不断调整，输出控制投切的编码也不断变化，投切的滤波补偿容量组合也跟随不断动态的变化调整，从而实现无功动态滤波补偿。。系统能实时检测电网的功率因数是否达到最佳状态，并作相应的调整，以达到最佳的功率因数。

实施本发明，具有如下有益效果：

1、采用的AD模块能准确检测出电网系统的电量数据，准确补偿系统无功功率，同时滤除系统谐波，避免谐振，防止谐波放大，提高电网电能质量，消除对电网的污染，稳定性好；

2、采用PLC作为控制主机，内部拥有20K程序存储容量，可加入大量完善的保护程序，保护功能齐全，具有过压、欠压、过流、过热等保护，运行可靠性高；

3、采用HMI触摸屏作为人机交互界面，操作方便，能清晰实时显示无功量、功率因数、投入系统滤波器的组数、补偿电流等数据，用户体验更好；

4、PLC具有高速运算的特点，执行一条顺序指令仅需要0.33微秒，快速跟踪系统负荷无功变化，动态响应时间快，响应时间不超过20ms，可实现快速跟踪补偿；

5、由于PLC中具有相当大存储容量，能存储大量的系统设置数据，而且PLC具有丰富的数据处理的指令，故电容单元设置灵活，电容值组可以按容量的不同，组合成二进制编码，任意容量和等容进行电容组合；

6、所采用的AD采样模块为快速变送元件，结合智能投切控制主板，零电流大功率投切，投切时无浪涌冲击，无电弧重燃，无需放电即可再投；

7、PLC属于小型可编程控制器，具有体积小，高性能的特点，系统结构紧凑、美观。

8、AD采样模块具有高速转换数据的特点，每一个扫描周期读取数据一次，快速检测系统情况，根据系统所需要的无功量进行快速、实时补偿。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种无功动态滤波补偿控制系统，其特征在于，包括：

HMI触摸屏，用于进行参数设置、投切方式选择、数据显示和故障查询；

电流变送器，用于将电流转换为标准电压信号；

无功功率变送器，用于通过采样电网的电压信号和电流信号，把电网的无功功率转换为标准电流信号；

功率因素变送器，用于通过采样电网的电压信号和电流信号，把电网的功率因数转换标准电流信号；

AD采样模块，分别连接所述电流变送器、所述无功功率变送器和所述功率因素变送器，用于采样所述电流变送器、所述无功功率变送器和所述功率因素变送器输出的标准信号，并进行输出；

PLC主机，分别连接所述HMI触摸屏和所述AD采样模块，用于根据所述AD采样模块传输的标准信号计算电网的无功功率和功率因素，并根据计算出的电网的无功功率和功率因素，以及通过所述HMI触摸屏设置的参数、选择的投切方式，计算无功滤波补偿量，并输出对应的投切控制指令；

智能投切控制模块，连接所述PLC主机，用于根据所述PLC主机输出的投切控制指令执行相应的投切动作，实现无功动态滤波补偿。

2.如权利要求1所述的无功动态滤波补偿控制系统，其特征在于，还包括通讯模块，所述通讯模块连接至所述PLC主机，所述通讯模块包括第一RS485端口和第二RS485端口，所述PLC主机通过所述第一RS485端口与所述HMI触摸屏连接，通过所述第二RS485端口与所述智能投切控制模块连接。

3.如权利要求2所述的无功动态滤波补偿控制系统，其特征在于，所述智能投切控制模块包括若干智能投切控制主板和若干投切执行单元，所述智能投切控制主板和所述投切执行单元一一对应连接，所述智能投切控制主板通过所述第二RS485端口与所述PLC主机连接，所述智能投切控制主板用于根据PLC主机输出的投切控制指令对应的控制和监测与之相连接的投切执行单元，并传输控制和监测数据至所述PLC主机。

4.如权利要求3所述的无功动态滤波补偿控制系统，其特征在于，每一所述投切执行单元还分别连接至所述PLC主机，所述投切执行单元用于根据所述据PLC主机输出的投切控制指令执行投切动作，以及将自身的故障状态信息发送至所述PLC主机，使所述PLC主机在发出投切控制指令时屏蔽故障的投切执行单元。

5.如权利要求3或4所述的无功动态滤波补偿控制系统，其特征在于，每一所述智能投切控制主板和对应的投切执行单元一对一的放置于基础柜或扩展柜中，基础柜或扩展柜中的投切执行单元的容量的大小按照1:2:4:8组合。

6.如权利要求5所述的无功动态滤波补偿控制系统，其特征在于，所述HMI触摸屏中设置有主界面、参数设定界面、控制设定界面、调试界面和状态查询界面；

所述主界面用于显示每一所述投切执行单元的工作状态和操作入口；

所述参数设定界面用于设置采样参数和投切执行单元的容量，其中，所述采样参数包括功率因数、无功容量和电流；

所述控制设定界面用于设置组合方式、补偿方式、采样方式和辅助采样；

所述调试界面用于调试投切执行单元；

所述状态查询界面用于查询每一投切执行单元的工作状态。

7.如权利要求1-4中任意一项所述的无功动态滤波补偿控制系统，其特征在于，所述PLC主机为型号为FBS-20MAT的PLC，设有12点开关量输入，8点开关量输出，且IO口为可扩展的。

8.如权利要求1-4中任意一项所述的无功动态滤波补偿控制系统，其特征在于，所述AD采样模块为6通道14位的模拟量输入模块，型号为FBS-6AD。

9.如权利要求1-4中任意一项所述的无功动态滤波补偿控制系统，其特征在于，所述HMI触摸屏型号为TPC7062K，具体为带触摸功能的7英寸TFT彩色液晶屏，分辨率为800*480，设有低功耗ARM、400MHZ主频处理器、64M SDRAM内存和64M FLASH存储设备。

10.如权利要求2-4中任意一项所述的无功动态滤波补偿控制系统，其特征在于，所述通讯模块的型号为FBS-CB55。