CN203166536U - 电力系统中的无功补偿滤波控制器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种电力系统中的无功补偿滤波控制器，包括电源模块、单片机、数据采集模块、投切执行模块、时钟模块、输入模块、显示模块、看门狗模块、串口通讯模块以及无线通讯模块；所述单片机分别与数据采集模块、投切执行模块、时钟模块、输入模块、显示模块、看门狗模块、串口通讯模块以及无线通讯模块相连；电源模块为单片机及各个模块供电。本实用新型能够有效降低单片机的处理时间，从而大大降低延迟，使控制能够更加及时；在投切执行模块中增设放大器，从而使控制更加准确、稳定。

Description

电力系统中的无功补偿滤波控制器
技术领域
本实用新型涉及电力系统中的无功补偿技术领域，尤其涉及一种电力系统中的无功补偿滤波控制器。
背景技术
众所周知，电流电压信号的采样是控制器设计中的重要环节，传统的控制器采用在功率因数的检测上，在轻载时容易产生控制不稳定；常用的交叉相乘和无功曲线拟合的方法计算延迟较大，对于快速动态应用不能满足实时性要求。例如公开号为CN101340096A的中国专利文献公开了一种电力技术领域的电力无功补偿控制器，其包括：低压配电网无功补偿模块和主控模块。低压配电网无功补偿模块包括：电压检测模块、功率因数检测模块、单片机，其中：电压检测模块、功率因数检测模块分别测量电压、功率因数，单片机计算需无功补偿的容量。主控模块包括：看门狗电路模块、键盘输入模块、显示模块、电压电流A/D模块、串口通信电路模块、下层控制器串口模块等，其中：看门狗电路模块起到保护电路的作用；键盘输入模块和显示电路模块实现人机通信；串口通信电路模块负责将单片机中需无功补偿的容量数据信息传递至下层控制器串口模块；下层控制器串口模块控制补偿电容器组。
但是，在某些波动很大的动态负载中，负荷骤升骤降，导致投切跟不上。传统的控制方法既没有有效滤除谐波也没有有效补偿无功，从而使传统的无偿控制器存在着控制不稳定、延迟大、不能满足实时性要求的技术问题。
实用新型内容
针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的就在于提供一种电力系统中的无功补偿滤波控制器，能够有效消除电流电压信号的采样部分存在的控制不稳定、延迟大、不能满足实时性要求的技术问题，从而使无功补偿控制更加及时、准确、稳定。 
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的：一种电力系统中的无功补偿滤波控制器，其特征在于：包括电源模块、单片机、数据采集模块、投切执行模块、时钟模块、输入模块、显示模块、看门狗模块、串口通讯模块以及无线通讯模块；所述单片机分别与数据采集模块、投切执行模块、时钟模块、输入模块、显示模块、看门狗模块、串口通讯模块以及无线通讯模块相连；电源模块为单片机及各个模块供电；
所述数据采集模块包括三个电流互感器、三个电压互感器和A/D转换模块，电流互感器和电压互感器经A/D转换模块后与单片机相连，在每个电流互感器和每个电压互感器与A/D转换模块之间均串联有滤波电路；
所述投切执行模块包括串联在一起的放大器和继电器，单片机经放大器后与继电器相连。
进一步地，所述串口通讯模块为RS485通讯模块。
进一步地，所述无线通讯模块为GPRS模块或蓝牙模块。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过在数据采集部分增设滤波电路，能够有效消除采集的电流及电压信号中的波动对单片机造成的影响，使整个控制器的控制更加稳定；并且能够有效降低单片机的处理时间，从而大大降低延迟，使控制能够更加及时；在投切执行模块中增设放大器，从而使控制更加准确、稳定。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例：参见图1，一种电力系统中的无功补偿滤波控制器，包括电源模块、单片机、数据采集模块、投切执行模块、时钟模块、输入模块、显示模块、看门狗模块、串口通讯模块以及无线通讯模块。所述单片机分别与数据采集模块、投切执行模块、时钟模块、输入模块、显示模块、看门狗模块、串口通讯模块以及无线通讯模块相连；电源模块为单片机及各个模块供电。
所述数据采集模块包括三个电流互感器、三个电压互感器和A/D转换模块，电流互感器和电压互感器经A/D转换模块后与单片机相连，在每个电流互感器和每个电压互感器与A/D转换模块之间均串联有滤波电路。
所述投切执行模块包括串联在一起的放大器和继电器，单片机经放大器后与继电器相连。
看门狗模块防止单片机在执行某些指令时受到干扰，在单片机执行程序异常时，使单片机复位而不用整个系统断电，从而保护控制器的硬件电路上作正常运行。
数据采集模块将采集到的信息输送至单片机，由单片机处理后向各控制模块发出相关指令，并通过显示模块将实时新型进行显示，以便人们了解实时运行情况；时钟模块实现时间的实时记录，便于查看故障的时间等；同时，通过输入模块，能够与控制器进行简单的人机交互。
串口通信模块实现装置和上位机的通信，串口通讯模块采用RS485通讯模块，传输速度更快，稳定性好，抗干扰能力强，从而保证通讯的及时、准确。
无线通讯模块为GPRS模块或蓝牙模块；在单片机和工作人员的手机之间建立起一条便捷的信息传输通道。在较近的距离通过蓝牙传输模块利用蓝牙技术通讯，方便快捷。单片机接收到指令后，根据指令类型按照设定的程序将相应的信息返回至工作人员的手机；可以方便的查询设备的设置参数以及线路电流、功率因数等线路信息。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种电力系统中的无功补偿滤波控制器，其特征在于：包括电源模块、单片机、数据采集模块、投切执行模块、时钟模块、输入模块、显示模块、看门狗模块、串口通讯模块以及无线通讯模块；所述单片机分别与数据采集模块、投切执行模块、时钟模块、输入模块、显示模块、看门狗模块、串口通讯模块以及无线通讯模块相连；电源模块为单片机及各个模块供电；
所述数据采集模块包括三个电流互感器、三个电压互感器和A/D转换模块，电流互感器和电压互感器经A/D转换模块后与单片机相连，在每个电流互感器和每个电压互感器与A/D转换模块之间均串联有滤波电路；
所述投切执行模块包括串联在一起的放大器和继电器，单片机经放大器后与继电器相连。
2.根据权利要求1所述的电力系统中的无功补偿滤波控制器，其特征在于：所述串口通讯模块为RS485通讯模块。
3.根据权利要求1或2所述的电力系统中的无功补偿滤波控制器，其特征在于：所述无线通讯模块为GPRS模块或蓝牙模块。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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