CN107732935A - 基于智能集成电容器的无功补偿通信方法 - Google Patents
基于智能集成电容器的无功补偿通信方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107732935A CN107732935A CN201711237258.3A CN201711237258A CN107732935A CN 107732935 A CN107732935 A CN 107732935A CN 201711237258 A CN201711237258 A CN 201711237258A CN 107732935 A CN107732935 A CN 107732935A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- intelligent
- power
- reactive
- integrated capacitor
- capacitor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000013461 design Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 abstract description 5
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
- H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
-
- H02J13/0062—
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Abstract
本发明的目的在于提供一种模块化的智能无功补偿器，通过采用由电网参数采样、智能网络、智能控制器、过零投切、电力电容器、线路保护等单元组成的智能集成电容器实现智能控制的无功补偿模式，有效解决大型配电网因无功功率不足而导致的低电压问题。本发明的主要内容包括智能集成电容器的模块化设计，作为智能集成电容器控制核心的智能控制器的研究，过零投切器件的改进，智能网络通讯的技术支持。本发明大大改进了传统补偿装置的不足，具有过零投切、智能网络、分相补偿、温度保护、人机接口、接线容易、增容方便、可靠性高、低功耗等突出优点。
Description
技术领域
本发明涉及无功补偿智能电容设备领域，特别涉及异构网络下的通信协议、智能控制、过零投切和智能网络通讯的装置和方法。
背景技术
随着国家对提高居民生活质量的大力支持，人民生活条件不断改善，用电量也在不断加大，低电压现象逐渐暴露出来；以及大量单相家用电器设备的使用，将导致三相负荷不平衡，配电网电压波动大，严重时则会损坏用电设备，因此，人们对电压质量的要求也越来越高。
现在的配电网大部分仍使用传统无功补偿装置，在低压母线上采用集中补偿方式。传统补偿装置由控制器、交流接触器或复合开关的电容器、保护器件等组成。 补偿柜体积大，安装接线繁杂，维护困难，整机可靠性低，同时由一台控制器控制全部补偿电容器的投切，当控制器发生故障时，整个补偿设备停运。 这种补偿模式存在控制器的瓶颈效应隐患问题，不能实现无功平衡和电压稳定。
因此，传统无功补偿装置已无法满足现代大型基地用电负荷的迅速增长的需求，而智能集成电容器无功补偿模式，能实现智能控制，解决配电网因无功功率不足导致低电压的问题。
传统电容投切使用复合开关、晶闸管作为开关器件，晶闸管虽然有很多优点，然而其承受过压、过流的能力较差，很短时间内的过电压、过电流就会使其损坏，并且不可修护。电网运行状态复杂，并且不可预测，所以，晶闸管作为开关器件经常损坏。因此，抗过压、过流能力强的投切器件是智能集成电容器无功补偿模式的核心部分。
发明内容
本发明的目的在于提供一种模块化的智能无功补偿器，通过采用由电网参数采样、智能网络、智能控制器、过零投切、电力电容器、线路保护等单元组成的智能集成电容器实现智能控制的无功补偿模式，有效解决大型配电网因无功功率不足而导致的低电压问题。
本发明的主要内容包括智能集成电容器的模块化设计，作为智能集成电容器控制核心的智能控制器的研究，过零投切器件的改进，智能网络通讯的技术支持。
附图说明
图1是本发明提供的一种模块化的智能无功补偿器的组成框图；
图2是本发明提供的一种模块化的智能无功补偿器中过零投切系统图；
图3是本发明提供的一种模块化的智能无功补偿器中智能网络示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种基于智能集成电容器的无功补偿通信方法，如图1所示，该方法包括：
步骤101，智能集成电容器的模块化设计。
步骤102，采用高性能、高精度TMS320C28x系列处理器DSP和低功耗、高性能STC89C53微控制器组成系统的智能控制器。
步骤103，由大功率磁保持继电器、双向晶闸管、阻容吸收电路和线路保护器件等设计构造智能集成电容器过零投切开关。
步骤104，电路采用电力电子技术和过零投切技术，利用双向晶闸管的快速导通和大功率磁保持继电器接点的零压降实现互补。
步骤105，由单片机控制过零点投切开关实现电力电容器的投切，在双向晶闸管两端电压为零或电流过零时，单片机发出触发脉冲导通或断开双向晶闸管的指令，电力电容器投入或切除。
步骤106，双向晶闸管只在开关投切瞬间导通工作，大功率磁保持继电器则在正常运行时保持通断状态，这样确保电力电容器在投切过程中无冲击电流、电弧、过电压产生，低能耗运行。
步骤107，设计智能网络通讯技术，构建RS - 485通讯网络，以光电耦合器和独立电源组成RS485通信电路。
步骤108，每台智能集成电容器均有各自独立的控制器，在多台控制器联机工作时，通过通信方式有机结合成一个整体，能自动分配ID地址，自动组网，其中地址码最小的一台为主机，其余为从机。
步骤109，主机将接收所有从机的信息，依据无功功率、功率因数等电力参数，综合分析判断后发出命令，指挥各电力电容器的投切。
步骤110，当主机故障时会自动退出，系统重新自动组网，在其余从机中产生一台新的主机；若从机故障时自动退出不会影响其余从机的正常工作，避免了常规补偿模式因控制器损坏而致使整个补偿系统停止工作的状况，从而保证了补偿装置可靠运行。
步骤111，可根据实际无功补偿容量的需要灵活调整电容量，模块投入与撤出不需设置，能自动更新配置。
本发明利用智能集成电容器的检测、电力电子、过零投切、计算机和网络通信等技术，具有完善的测量、计算、分析、控制、显示、保护等功能，多台智能电力电容器联机工作时，通过通信方式有机结合成一个整体，故障时互不干扰。本发明大大改进了传统补偿装置的不足，具有过零投切、智能网络、分相补偿、温度保护、人机接口、接线容易、增容方便、可靠性高、低功耗等突出优点。
Claims (1)
1.一种基于智能集成电容器的无功补偿通信方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）设计搭建智能集成电容器的系统架构；
（2）通过电压电流互感器、滤波电路、采样电路获取低压配电网的三相电压和电流参数，经DSP实时计算出无功功率、功率因数、有功功率、频率、电容值等电力运行参数；
（3）由大功率磁保持继电器、双向晶闸管、阻容吸收电路和线路保护器件等组成智能集成电容器过零投切开关，采用电力电子技术和过零投切技术，利用双向晶闸管的快速导通和大功率磁保持继电器接点的零电压降实现互补；
（4）构建RS – 485通讯网络，以光电耦合器和独立电源组成RS485通信电路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711237258.3A CN107732935A (zh) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | 基于智能集成电容器的无功补偿通信方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711237258.3A CN107732935A (zh) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | 基于智能集成电容器的无功补偿通信方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107732935A true CN107732935A (zh) | 2018-02-23 |
Family
ID=61220725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711237258.3A Withdrawn CN107732935A (zh) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | 基于智能集成电容器的无功补偿通信方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107732935A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109378964A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-02-22 | 石狮市酷瑞电气有限责任公司 | 一种变频器滤波电容容量控制系统 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104716657A (zh) * | 2015-03-26 | 2015-06-17 | 江苏现代电力科技股份有限公司 | 一种智能集成电力电容补偿装置及其负载分配方法 |
-
2017
- 2017-11-30 CN CN201711237258.3A patent/CN107732935A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104716657A (zh) * | 2015-03-26 | 2015-06-17 | 江苏现代电力科技股份有限公司 | 一种智能集成电力电容补偿装置及其负载分配方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109378964A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-02-22 | 石狮市酷瑞电气有限责任公司 | 一种变频器滤波电容容量控制系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202840667U (zh) | 无扰动切换的不间断电源 | |
| CN201540676U (zh) | 一种工厂供电综合自动化实训装置 | |
| CN103441511A (zh) | 智能低压动态补偿节能滤波装置 | |
| CN102082438A (zh) | 智能型无功功率自动补偿柜 | |
| CN205195433U (zh) | 节能型自动配电的电力变压器 | |
| CN103441508A (zh) | 一种多用途低压智能电容器 | |
| CN101013816A (zh) | 电力智能无缝隙三相调平系统 | |
| CN204668960U (zh) | 一种智能模块化三相不平衡动态无功补偿装置 | |
| CN105337420B (zh) | 一种节能型自动配电的电力变压器 | |
| CN202363966U (zh) | 备用电源自动投切装置 | |
| CN107732935A (zh) | 基于智能集成电容器的无功补偿通信方法 | |
| CN202488148U (zh) | 低压智能无功功率补偿装置 | |
| CN204696691U (zh) | 一种模块化的谐波治理及无功补偿装置 | |
| CN208001155U (zh) | 无功补偿装置及变压设备 | |
| CN201178312Y (zh) | 低压动态滤波补偿装置 | |
| CN203289112U (zh) | 一种快速投切低压智能无功补偿装置 | |
| CN101826826A (zh) | 智能型电动机控制柜 | |
| CN109193669B (zh) | 一种配电网智能负荷分配调节装置 | |
| CN201717637U (zh) | 智能型无功功率自动补偿柜 | |
| CN206332455U (zh) | 一种面向城市配电网的柱上式电压无功综合补偿装置 | |
| CN201682259U (zh) | 带漏电保护、无功补偿的智能一体化电路 | |
| CN206117170U (zh) | 混补型低压智能组合式电力电容器 | |
| CN204886751U (zh) | 一种用于电磁搅拌装置的电动切换变频电源系统 | |
| CN204156531U (zh) | 高压发电机系统功率因素补偿装置 | |
| CN203491700U (zh) | 一种智能集成电力电容器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180223 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |