CN105810061A - 一种数字式仿真型无功补偿控制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数字仿真型电压无功补偿控制器的实现思路。通过现场总线的方式，对无功补偿控制器设置变压器容量或U、I、COS？、电容组容量等设置无功补偿控制器的基本参数，控制器与外部的接触器连接，用来实现补偿和获取补偿的状态，同时将微断断开，电容器不与供电回路直接连接。本发明既能让学员直观的看到无功补偿的实物，又能帮助学员深刻理解无功补偿过程中的各种数据参数的变化，且整个过程无需主供电回路直接带电，电容器不真正接入，保证了无功仿真实验的安全性，同时也大大降低了仿真实验的成本。

Description

一种数字式仿真型无功补偿控制器

技术领域

本发明涉及教学培训用的数字式仿真型无功补偿控制器。

背景技术

无功补偿控制器，安装于公用/专用配电房或户外配电变压器的智能配电箱。电力系统的运行人员在上岗前进行培训时，为了能够直观的正确理解合理的无功补偿对提高供电质量、节能降损的作用，需要设置一套完整的无功补偿培训系统，使用中还需要进行电路供电，无论从设备成本、教学便利性、使用安全性等方面都限制了无功补偿培训的效果。使用数字式仿真型的无功补偿控制器，即能直观的看到无功补偿过程中的数据和状态变化，又避免了因供电带了的安全性问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供数字式仿真型的无功补偿控制器，通过现场总线通信方式给控制器写入数据，降低了教学仿真的设备成本，提高了设备运行的安全性。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

数字式仿真型无功补偿控制器，包括DI、DO、自动补偿逻辑及无功补偿的相应设置，通过现场总线方式设定无功补偿的电容器参数、电流、电压、功率因数，确定电容器组以及各电容器容量、补偿方式（共补或分补），功率因数补偿或无功补偿，装置本身不对电流、电压、功率因数进行采样。当功率因数或无功数值达到控制器的补偿限值后，自动进行电容器的投切，投切后，控制器根据补偿容量，重新计算电路参数，并更新，若需进一步投入电容或切除电容，则再次进行操作，直至电路数据参数达到要求。

进一步地，投切电容后，控制器根据设置的电容容量进行计算，不是采用电路回路进行计算，因此可以通过断开微断，电容器不与主回路连接，防止电容投入导致的电容供电的大电流问题导致的安全性隐患。

更进一步地，数字式仿真型无功补偿控制器，具有现场总线接口，且通过同一现场总线接口，即可实现现场总线通信方式设置电流、电压、功率因数等运行参数，又可实现后台培训系统的数据监视和状态显示。

更进一步地，为保证电压质量，控制器对电容器组的投切控制以电压为约束条件，以免投、切电容时，造成电压不合格，影响电能质量，或造成频繁投切。当电压超出闭锁范围时，闭锁电容器投切。

再进一步地，数字式仿真型无功补偿控制器，具有与常规无功补偿控制器相同的功能，如补偿规律、补偿限值、保护限值、功率因数补偿方式、无功功率补偿方式、保护动作、电容器闭锁功能等等。学员可以完整的进行各种无功补偿仿真教学。

相比传统实现方式，本发明的有益效果在于：

本发明通过现场总线通信方式给无功补偿控制器写入数据的方式代替传统的采集电流、电压的方式，极大的降低了仿真教学培训系统的建造成本，且可以通过写入数据的不同，完成几乎无限制种类的无功补偿仿真教学培训科目。同时，由于主回路无需供电，仅需要给控制器本身电源供电，因此电容器无需直接接入主供电回路，提高了仿真教学培训过程的电气安全性。本控制器具备现场总线接口，通过现场总线，可以将实时数据、定值数据、状态数据传输给后台系统，提升了信息化水平，能够满足现代化的无功补偿仿真教学的要求。

附图说明

图1为本发明数字式仿真型无功补偿控制器的应用结构示意图；

图中：1、后台系统计算机；2、现场总线；3、仿真型无功补偿控制器；4、接触器连接电缆；5、电容器组；6、接触器；7、微断；8、供电主回路。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

后台系统计算机1通过现场总线2与仿真型无功补偿控制器3通信，通信数据包括电容器组容量、补偿方式、变压器容量、电流、电压、功率因数等等，仿真型无功补偿控制器3根据当前的电气数据进行计算，按照设置的补偿方式进行电容器的投切。

电容器投切时，仿真型无功补偿控制器3通过接触器连接电缆4接通或断开接触器6，使接触器6的常开或常闭触点接通或断开，同时仿真型无功补偿控制器3通过接触器连接电缆4获取接触器6的常开或常闭触点，作为电容器的投入或切除状态。

整个过程，由于无需供电主回路8供电，因此微断7无需闭合，电容器5没有直接接入供电主回路8，不会形成电容器的放电，保证了仿真培训运行系统的电气安全性。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的实现方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及现场总线协议和通信数据的变化，而所有的这些改变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.数字式仿真型无功补偿控制器，其特征在于，通过现场总线方式设定无功补偿的电容器参数、电流、电压、功率因数，装置本身不对电流、电压、功率因数进行采样；

其DI、DO与接触器连接、电容器与主供电回路断开；

控制器通过当前的电路参数，可进行自动或手动的无功补偿，控制器通过内部逻辑的判断进行参数的计算，通过控制器的液晶面板或仿真培训系统显示电路数据在整个无功投切过程中的变化。

2.根据权利要求1所述的数字式仿真型无功补偿控制器，其特征在于，通过现场总线方式设定无功补偿的电容器参数、电流、电压、功率因数到等参数，装置本身不对电流、电压、功率因数进行采样。

3.根据权利要求1所述的数字式仿真型无功补偿控制器，其特征在于，通过断开微断，将电容器与主供电回路断开，DI、DO与接触器连接，可正常进行无功投切、数据和状态显示。

4.根据权利要求1所述的数字式仿真型无功补偿控制器，其特征在于，具有现场总线接口，且通过同一现场总线接口，即可实现现场总线通信方式设置电流、电压、功率因数等运行参数，又可实现后台培训系统的数据监视和状态显示。