CN202455085U - 用于无功功率云补偿系统的无功补偿终端 - Google Patents

用于无功功率云补偿系统的无功补偿终端 Download PDF

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余厉阳
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Abstract

本实用新型公开了一种用于无功功率云补偿系统的无功补偿终端，包括控制芯片一，串口通信模块，存储模块，远程通信模块，显示模块和按键，所述串口通信模块与电网中无功补偿装置的控制模块通过串口连接通信；所述远程通信模块，用于与控制平台通信、以及各无功补偿终端之间的通信；所述按键，用于重启和设置无功补偿终端；所述显示模块，用于显示无功补偿终端的运行状态和报错信息；所述存储模块，用于存储无功补偿终端的错误信息，以对无功补偿终端进行调修。本实用新型能够对电网中现有的无功补偿装置信息进行采集，并实时向相应的无功补偿装置传输控制平台的指令数据，控制无功补偿装置的投切，实现无功功率实时、精确的补偿。

Description

用于无功功率云补偿系统的无功补偿终端
技术领域
本实用新型涉及用于电网无功功率补偿的电气部件，尤其是一种用于无功功率云补偿系统的无功补偿终端。
背景技术
在电力电网中，对无功功率的补偿，目前主要是在电网的输配电环节采用电容投切、或者采用变流器调节两种方式进行补偿。这种补偿系统存在的主要缺陷：一、采用电容投切补偿，投切设备固定，补偿不精确，由于电网无功功率的波动，要么过补、要么欠补，常常使节能效果打折扣；二、采用变流器补偿，可以实现对无功功率的连续补偿，但投入成本很高；三、在电网的输配电环节进行补偿，是在母线上进行补偿，无功容量大，设备昂贵，一旦损坏，对电网影响大，维修、更换麻烦。
如何实现对电网中各个部位的无功功率进行实时、精确的补偿（即无功功率云补偿），已成为亟待解决的课题。为了实现无功功率云补偿，计算机无功补偿系统需要采集和处理电网中各个部位（电网的每一级电力变压器低压端和/或用户端处）的无功功率数据信息及相应处的电网无功补偿装置的状态（是否处于运行状态，容量，目前补偿容量是多少，还剩余多少补偿容量），通过计算，控制电网中各电网无功补偿装置是否投切及投切补偿多少。由于电网中无功功率的数据信息量及相应处的电网无功补偿装置的状态信息量巨大，直接制约了计算机无功补偿系统对相关数据的采集、控制数据的传递、及运算速度的提高，增加了硬件投入成本。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：提供一种用于无功功率云补偿系统的无功补偿终端，能够对电网中现有的无功补偿装置信息进行采集，向控制平台传输电网中无功补偿装置的运行状态数据及相应处的电网无功功率数据，并实时向相应的无功补偿装置传输控制平台的指令数据，控制无功补偿装置的投切，以实现对电网中各个部位的无功功率进行实时、精确的补偿。
为实现上述目的，本实用新型可采取下述技术方案：
    本实用新型一种用于无功功率云补偿系统的无功补偿终端，所述无功补偿终端包括控制芯片一，以及分别与该控制芯片一电连接的串口通信模块、存储模块、远程通信模块、显示模块和按键，
所述串口通信模块与电网中无功补偿装置的控制模块通过串口连接通信；
所述远程通信模块，用于与控制平台通信、以及各无功补偿终端之间的通信；
所述按键，用于重启和设置无功补偿终端；
所述显示模块，用于显示无功补偿终端的运行状态和报错信息；
所述存储模块，用于存储无功补偿终端的错误信息，以对无功补偿终端进行调修。
与现有技术相比本实用新型的有益效果是：由于采用上述技术方案，所述无功补偿终端通过串口通信模块与电网中无功补偿装置的控制模块通过串口连接通信，通过远程通信模块与控制平台通信、以及与各无功补偿终端通信，这就使得本实用新型所述的无功补偿终端能够对电网中现有的无功补偿装置信息进行采集，向控制平台（控制系统）传输电网中无功补偿装置的运行状态数据及相应处的电网无功功率数据，并实时向相应的无功补偿装置传输控制平台的指令数据，控制无功补偿装置的投切，从而实现了对电网中各个部位的无功功率进行实时、精确的补偿。相对于以前无功补偿装置，本实用新型无功补偿终端与无功补偿装置的有机结合，使得无功补偿装置通过无功补偿终端实现了和控制中心平台间的相互通信，使得无功补偿装置从电网节点中的一台补偿设备变成了一种可以根据需要和控制平台进行通信，将运行异常等情况及时发送到控制平台，并受到控制平台控制。相对于以前无功补偿装置，更为重要的是，本实用新型无功补偿终端具备相互间通信的功能，这就使得补偿设备间可以根据需要进行灵活的组网，构成子网的无功补偿终端的数量可以从2到n台，n的数字（最终的台数）取决于所采用的通信协议；无功补偿终端的灵活通信和组网的特点，使得无功补偿终端具有了多种工作模式，除了就地补偿，还具有——异常处理模式：一旦出现异常，电网中的无功补偿装置，将错误信息通过串口发送到无功补偿终端，无功补偿终端再将此信息转发给控制平台和周围的无功补偿终端，再在控制中心的控制下，通过无功补偿终端发来的信息，恢复运行；协同工作模式：无功补偿终端，通过远程通信模块，进行相互间的通信，协同完成对于电网某一局部的补偿，实现精细化补偿，相较于现有技术，补偿更精细，补偿更优化，更有利于充分发挥电网中现有无功补偿装置的性能。
附图说明
图1是本实用新型无功补偿终端的结构示意图；
图2是本实用新型无功补偿终端的布置及通信结构示意图；
图3是本实用新型无功补偿终端在电网中的连接结构示意图；
图4是无功路由器的结构示意图；
图5是图4的局部优化结构示意图；
图6是控制平台的结构示意图。
具体实施方式
如图1至6所示，本实用新型一种用于无功功率云补偿系统的无功补偿终端，所述无功补偿终端2包括控制芯片一201，以及分别与该控制芯片一201电连接的串口通信模块202、存储模块203、远程通信模块204、显示模块205和按键206，所述串口通信模块202与电网中无功补偿装置1的控制模块101通过串口连接通信；所述远程通信模块204，用于各无功补偿终端2之间的通信、并通过无功路由器3与设置在电力管理部门的控制平台4（控制系统）通信；所述按键206，用于重启和设置无功补偿终端2；所述显示模块205，用于显示无功补偿终端2的运行状态和报错信息；所述存储模块203，用于存储无功补偿终端2的错误信息，以使控制平台4或人工对无功补偿终端2进行调修。
本实用新型提及的无功功率云补偿系统，包括上述所述的无功补偿装置1，无功补偿终端2，无功路由器3和控制平台4；
所述无功路由器3不同于Internet网络路由器，其目的不是实现信息在不同子网间的转发，而是实现将无功补偿终端2的信息状态转发给控制平台4，将控制平台4的指令转发给无功补偿终端2。所述无功路由器3包括控制芯片二301、路由远程通信模块302、信息暂存器303、网线接口模块304、连接按键305和指示灯306，所述控制芯片二301由单片机或ASIC芯片、或FPGA构成，所述连接按键305用于设置参数和重启无功路由器3，所述指示灯306用于指示无功路由器3的运行状态、电源状态及数据传递状态，所述信息暂存器303用于存储无功补偿终端2的工作状态；作为优选，无功路由器3的信息暂存器303和控制芯片二301之间并设有特征辨识模块307和信息识别模块308，特征辨识模块307存储无功信息特征要素，控制芯片发出写指令时，先由特征辨别模块307将所写无功信息的特征要素和信息暂存器303内的无功信息特征要素进行比对，只更新信息暂存器303内不同的无功信息特征要素，并进行登记，信息识别模块307将信息暂存器303中的无功信息特征提取出来，同控制芯片二301已经发送到控制平台4的信息进行比对，只将更新的无功信息特征要素发送给控制芯片二301，更新无功信息特征要素，所述无功信息特征要素包括：无功补偿终端地址、周期数和无功功率；
所述控制平台4包括显示装置401、上位机和下位机，所述上位机包括图形生成模块402、数据显示模块403、异常信息处理模块404，所述下位机包括控制芯片三405、平台通信模块406和键盘407，所述图形生成模块402用于生成柱状图信息，所述数据显示模块403用于LED显示区域的显示，所述异常信息处理模块404用于对异常数据信息的处理和显示，所述下位机的控制芯片三405向上位机传递数据无功功率数据及异常数据信息；
电网中各级电力变压器低压端和电气容量较大的用户端均设有无功补偿装置1，各所述无功补偿装置1均配有所述的无功补偿终端2，各无功补偿终端2与相应的无功补偿装置1的控制模块101通过串口通信、且各无功补偿终端2之间通过设置在其内的远程通信模块204相互通信，无功路由器3通过其网线接口模块304与设置于电力管理部门的控制平台4通信、且通过其路由远程通信模块302与各所述无功补偿终端2的远程通信模块204通信；各无功补偿装置1采集其自身的运行状态数据及相应处的电网无功功率数据，依次通过相应的无功补偿终端2、所述无功路由器3传递给控制平台4，各所述无功补偿终端2根据由无功路由器3传递来的控制平台4的指令，实时控制相应的无功补偿装置1的投切，以实现对电网的无功功率的补偿。作为优选，所述控制平台4根据各无功补偿装置1处的无功功率数据及各无功补偿装置的运行状态数据，对各无功补偿装置1的投切进行排序，优先投切大容量电气设备附近的无功补偿装置1，直至电网的功率因数最大。

Claims (1)

1.一种用于无功功率云补偿系统的无功补偿终端，所述无功补偿终端（2）包括控制芯片一（201），以及分别与该控制芯片一（201）电连接的串口通信模块（202）、存储模块（203）、远程通信模块（204）、显示模块（205）和按键（206），
所述串口通信模块（202）与电网中无功补偿装置（1）的控制模块（101）通过串口连接通信；
所述远程通信模块（204），用于与控制平台通信、以及各无功补偿终端（2）之间的通信；
所述按键（206），用于重启和设置无功补偿终端（2）；
所述显示模块（205），用于显示无功补偿终端（2）的运行状态和报错信息；
所述存储模块（203），用于存储无功补偿终端（2）的错误信息，以对无功补偿终端（2）进行调修。
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C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee
CP03 Change of name, title or address

Address after: Hangzhou City, Zhejiang Province, Binjiang District 310000 (pro) East Road No. 1805 Building 2 layer five

Patentee after: ZHEJIANG NEW ZAILING TECHNOLOGY CO., LTD.

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Assignee: Jiangsu xinzailing Intelligent Technology Co., Ltd

Assignor: ZHEJIANG XINZAILING TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Contract record no.: X2020980000583

Denomination of utility model: Reactive compensation terminal for reactive power cloud compensating system

Granted publication date: 20120926

License type: Common License

Record date: 20200311

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