CN202856364U - 一种混合补偿智能动态无功补偿控制器 - Google Patents

一种混合补偿智能动态无功补偿控制器 Download PDF

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管洪海
朱金明
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Abstract

本实用新型通过了一种混合补偿智能动态无功补偿控制器，包括由三相交流电压电流电路，电力变压器，输出回路、微处理器和控制面板组成，所述三相交流电压电流经过电力变压器和AD转化后信号输入微处理器，所述控制面板设置有设置键、参数显示屏和指示灯，本实用新型通过上述方案以使高速高性能的微处理器为核心器件同时取样3相电压3相电流信号，并提供最多6种分补+共补补偿方案，12种投切编码方案，用户可通过修改控制参数任意选择，控制参数一经修改永久保存，掉电不丢失。

Description

一种混合补偿智能动态无功补偿控制器
技术领域
本实用新型涉及一种混合补偿智能动态无功补偿控制器。
背景技术
随着我国电力工业的迅猛壮大，电网逐步扩张，电力负荷增长很快，电压等级越来越高，电网、发电厂以及单机容量也越来越大，电网覆盖的地理面积在不断扩大。但是，由于地理环境、燃料运输、水资源及经济发展规模等诸多因素的影响，致使电源分布不均衡，要保证系统的稳定和优良的电能质量，就必须解决远距离输电、电压调节及无功补偿等一系列问题。电压是电能质量的主要质量指标之一，对电网稳定及电力设备安全运行、线路损失、工农业安全生产、产品质量、用电单耗和人民生活用电都有直接影响。无功功率是影响电压质量的个重要因素，可以说，电压问题本质上就是无功问题。无功补偿是电力网建设和改造的重要组成部分，它是保持网络无功平衡，提高电压质量，降低网络损耗的有效措施，是降损措施中投资少回报高的方案。解决好无功补偿问题，具有十分重要的意义。
目前，许多地方电力系统的无功补偿和电压调节依然采用传统的调节方式，有载调压变压器、静电电容器等只能手动调节和投切，不能实现实时电压调节或无功补偿。而一些已经形成产品的智能型无功补偿控制器，往往存在实现算法及控制速度慢，实时控制效果不佳，复杂算法无法实现，而且很难抑制高次谐波的缺点。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，克服以往同类控制器的上述不足，提供一种实时性好、精度高、能够抑制高次谐波补偿的智能无功补偿控制器。为此，本实用新型采用如下的技术方案。
一种混合补偿智能动态无功补偿控制器，包括由三相交流电压电流电路，电力变压器，AD转换、微处理器和控制面板组成，所述三相交流电压电流经过电力变压器和AD转化后信号输入微处理器、输出回路，所述三相交流电压电流经过电力变压器与AD转化后信号输入微处理器，所述控制面板设置有调节装置、参数显示屏和指示灯，所述控制面板与微处理器连接，所述输出回路包括1-16路回路电容器组，所述输出回路与微处理器连接，所述1-16路回路电容器组分别与之设置16个电容器组投切指示灯，所述指示灯分别设置在控制面板上，所述控制器控制输出采用有源直流电压信号输出，所述控制器为混合补偿智能无功补偿控制器，所述混合补偿包括可共补、可分补、可共分补结合，所述控制器采用基波功率因数和基波无功功率复合控制电容器组的投切。
所述调节装置包括相位选择按键、递减按键、递增按键和设置按键，所述调节装置连接微处理器，所述微处理器用于通过调节装置修改控制参数，所述相位选择按键连接复合开关，所述相位选择按键用于通过复合开关选择三相交流电压。
所述控制面板上的参数显示屏用于电力参数、控制参数显示，所述参数显示屏与微处理器连接。
所述控制面板上设置显示菜单项指示符和参数指示灯，所述显示菜单项指示符包括电力参数和控制参数指示灯、控制参数菜单、电力参数菜单、基波功率因数及目标功率因数参数指示灯、电压畸变率及投入切除延时指示灯、取样信号电压值及共补分补输出回路控制参数指示灯、取样信号电压值及共补分补输出编码控制参数指示灯、电网有功功率及共补或分补第一只电容器容量控制参数指示灯、补偿方案控制参数、电网有功功率及总电流互感器变化控制参数指示灯、电网视在功率及过压门限控制参数指示灯，所述显示菜单项指示符分别与之对应参数指示灯，所述参数指示灯分别与微处理器连接。
所述控制器进一步连接预投入指示灯、稳定指示灯、切除指示灯，并分别设置在控制面板上。
所述输出回路分别连接相位指示灯，所述相位指示灯分别指示所选择的相位，所述相位指示灯分别设置在控制面板上。
所述控制器进一步设置过压报警指示灯、过补偿报警指示灯和欠补偿报警指示灯，并分别设置在控制面板上。
相对于现有技术的有益效果是：
1、以基波无功功率计算投切电容器容量，可避免多种形式的投切震荡，并在有谐波的场合下能正确显示电网功率因数。
2、功率因数测量精度高，显示范围宽。
3、实时显示基波功率因数。
4、有12种编码输出方式供用户选择。
5、最多6种补偿方案供用户选择。
6、最多16路输出
7、人机界面友好操作方便。
8、各种控制参数全数字可调直观使用方便。
9、具有自动运行与手动运行两种工作方式。
10、具有过电压和欠电压保护功能。
11、具有掉电保护功能数据不丢失。
12、目标功率因数调节范围宽。
附图说明
图1为本实用新型的接线图；
图2为本实用新型的控制面板结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型所提供的混合补偿智能无功补偿控制器进行一步说明：
如图1和图2所示，该混合补偿智能无功补偿控制器，包括由三相交流电压电流电路，电力变压器，AD转换、输出回路，微处理器和控制面板组成，所述电力变压器、AD转换、输出回路和微处理器嵌入式安装于控制面板，所述三相交流电压经过电力变压器与输出回路连接微处理器，所述控制面板设置有调节装置、参数显示屏5和指示灯，所述控制面板与微处理器连接，所述输出回路包括1-16路回路电容器组，所述输出回路与微处理器连接，所述1-16路回路输出分别与之设置16个电容器组投切指示灯1，所述指示灯分别设置在控制面板上，所述控制器控制输出采用有源直流电压信号输出，所述控制器为混合补偿智能无功补偿控制器，所述混合补偿包括可共补、可分补、可共分补，所述控制器采用基波功率因数和基波无功功率复合控制电容器组的投切。
所述调节装置包括相位选择按键8、递减按键4、递增按键4和设置按键4，所述调节装置连接微处理器，所述微处理器用于通过调节装置修改控制参数，所述相位选择按键8连接微处理器，所述相位选择按键8用于通过微处理器选择三相交流电压。
所述控制面板上的参数显示屏5用于电力参数、控制参数显示，所述参数显示屏5与微处理器连接。
所述控制面板上设置显示菜单项指示符2和参数指示灯3，所述显示菜单项指示符2包括电力参数和控制参数指示灯、控制参数菜单、电力参数菜单、基波功率因数及目标功率因数参数指示灯、电压畸变率及投入切除延时指示灯、取样信号电压值及共补分补输出回路控制参数指示灯、取样信号电压值及共补分补输出编码控制参数指示灯、电网有功功率及共补或分补第一只电容器容量控制参数指示灯、补偿方案控制参数、电网有功功率及总电流互感器变化控制参数指示灯、电网视在功率及过压门限控制参数指示灯，所述显示菜单项指示符2分别与之对应参数指示灯3，所述参数指示灯3分别与微处理器连接。
所述控制器进一步连接预投入指示灯9、稳定指示灯9、切除指示灯9，并分别设置在控制面板上。
所述微处理器分别连接相位指示灯6，所述相位指示灯6分别指示所选择的相位，所述相位指示灯6分别设置在控制面板上。
所述控制器进一步设置过压报警指示灯7、过补偿报警指示灯7和欠补偿报警指示灯7，并分别设置在控制面板上。
所述混合补偿智能动态无功补偿控制器以高速高性能的微处理器为核心器件同时取样3相电压3相电流信号，并提供最多6种分补+共补补偿方案，12种投切编码方案，用户可通过修改控制参数任意选择，控制参数一经修改永久保存，掉电不丢失。采用基波功率因数和基波无功功率复合控制电容器组的投切，投切稳定无投切震荡，对电压谐波电流谐波干扰不敏感。适用于交流45Hz-65Hz，0.4kV以下电力系统无功功率补偿的自动控制。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种混合补偿智能动态无功补偿控制器，其特征在于：包括由三相交流电压电流电路，电力变压器，输出回路、微处理器和控制面板组成，所述三相交流电压电流经过电力变压器和AD转化后信号输入微处理器，所述控制面板设置有调节装置、参数显示屏和指示灯，所述控制面板与微处理器连接，所述输出回路包括1-16路回路电容器组，所述电容器组与微处理器连接，所述1-16路回路电容器组分别与之设置16个电容器组投切指示灯，所述指示灯分别设置在控制面板上，所述控制器控制输出采用有源直流电压信号输出，所述混合补偿智能无功补偿控制器包括可共补、可分补、可共分补，所述控制器采用基波功率因数和基波无功功率复合控制电容器组的投切。 
2.根据权利要求1所述的混合补偿智能动态无功补偿控制器，其特征在于：所述调节装置包括相位选择按键、递减按键、递增按键和设置按键，所述调节装置连接微处理器，所述微处理器用于通过调节装置修改控制参数，所述相位选择按键连接微处理器，所述相位选择按键用于通过微处理器选择三相交流电压。 
3.根据权利要求1所述的混合补偿智能动态无功补偿控制器，其特征在于：所述控制面板上的参数显示屏用于电力参数、控制参数显示，所述参数显示屏与微处理器连接。 
4.根据权利要求1所述的混合补偿智能动态无功补偿控制器，其特征在于：所述控制面板上设置显示菜单项指示符和参数指示灯，所述显示菜单项指示符包括电力参数和控制参数指示灯、控制参数菜单、电力参数菜单、基波功率因数及目标功率因数参数、电压畸变率及投入切除延时指示灯、取样信号电压值及共补分补输出回路控制参数指示灯、取样信号电压值及共补分补输出编码控制参数指示灯、电网有功功率及共补或分补第一只电容器容量控制参数指示灯、补偿方案控制参数、电网有功功率及总电 流互感器变化控制参数指示灯、电网视在功率及过压门限控制参数指示灯，所述显示菜单项指示符分别与之对应参数指示灯，所述参数指示灯分别与微处理器连接。 
5.根据权利要求1所述的混合补偿智能动态无功补偿控制器，其特征在于：所述控制器进一步连接预投入指示灯、稳定指示灯、切除指示灯，并分别设置在控制面板上。 
6.根据权利要求1所述的混合补偿智能动态无功补偿控制器，其特征在于：所述复合开关分别连接相位指示灯，所述相位指示灯分别指示所选择的相位，所述相位指示灯分别设置在控制面板上。 
7.根据权利要求1所述的混合补偿智能动态无功补偿控制器，其特征在于：所述控制器进一步设置过压警指示灯、过补偿报警指示灯和欠补偿报警指示灯，并分别设置在控制。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105071411A (zh) * 2015-09-17 2015-11-18 延边国大节能技术设备有限公司 一种智能模块式无功补偿装置及组网方法
CN108803768A (zh) * 2018-06-14 2018-11-13 重庆明斯克电力建设工程有限责任公司 低压线路末端电压节能设备及其使用方法
CN112688340A (zh) * 2020-12-21 2021-04-20 苏州沪港科技股份有限公司 一种用于分布式光伏电站的无功补偿控制器

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