CN204741279U - 一种无线遥测遥控及gprs数据传输的无功补偿系统 - Google Patents

Abstract

本专利涉及输电领域，具体为无线遥测遥控及GPRS数据传输的无功补偿系统，其包括，无功补偿电路、无线遥感监测电路、控制电路和传输电路，无功补偿电路包括多个无功补偿支路和互感电路，无功补偿支路的投切器件为真空继电器，控制电路包括本地控制器和集中控制站，传输电路包括无线遥感发射模块、无线遥感接收模块和GPRS模块，真空继电器和互感器电信号接入到本地控制器的输入端，无线遥感发射模块接入在本地控制器的输出端，无线遥感接收模块电信号接在集中控制站的输入端，所述GPRS模块电信号接在集中控制站的输出端；本专利的有益效果在于：将各处无功补偿的数据统一收集到中心控制室中进行管理和监控，减少了人为直接参与和维修成本。

Description

一种无线遥测遥控及GPRS数据传输的无功补偿系统

技术领域

本实用新型属于输电领域，特别涉及一种无线遥测遥控及GPRS数据传输的无功补偿系统。

背景技术

高低压配电系统中广泛存在的问题是供电可靠性、电能质量问题以及传输效率问题。其中的传输效率是指配电系统输送至用户的电能，与从输电网络中获得的电能的比值。输送效率与多种因素相关，其中一个重要问题就是无功补偿问题。交流电在通过实际负载时，实际的负载中含有较多的容性或感性负载，使得有相当部分电能不做功而被消耗，成为无功功率，因此需要对线路中的无功功率进行补偿，这便是无功补偿需要完成的任务。 

由于给用电设备（多为感性负载）进行无功补偿的设备安装分散，在无功补偿过程中，一般采用自动无功补偿对多个用电设备进行补偿，自动无功补偿通常采用在电路中接入感性和容性的储能元件，当电路中的无功功率被消耗过多时候，通过继电器将储能元件快速闭合在消耗的电路中，将储能元件闭合在消耗电路中的过程称为投切，由于电气元件之间的电信号干扰，自动补偿常常出现信号失真和信号延时的现象，使得投切不够准确，长期如此，达不到对整体电路的最优控制。现在为了避免这一点，常常需要定期到现场对各无功补偿的设备进行信号的校正和设备性能的检测，但是由于人为操作需要进行多个设备地点的来回奔波，使得人力成本增加，并且不具有针对性，经济效益无法达到最佳。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够实时对电网进行无功补偿且能够进行远程监控的无功补偿系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供的无线遥测遥控及GPRS数据传输的无功补偿系统，其包括，无功补偿电路、无线遥感监测电路、控制电路和传输电路，所述无功补偿电路包括用于对三相电各路进行投切补偿的多个无功补偿支路和用于反馈三相电功率因数的互感电路，所述无功补偿支路的投切器件为真空继电器，所述控制电路包括本地控制器和集中控制站，所述传输电路包括无线遥感发射模块、无线遥感接收模块和GPRS模块，所述真空继电器和互感器电信号接入到本地控制器的输入端，所述无线遥感发射模块接入在本地控制器的输出端，所述无线遥感接收模块电信号接在集中控制站的输入端，所述GPRS模块电信号接在集中控制站的输出端。

本实用新型的优点在于：在每个独立的用电端设置无功补偿，无功补偿的投切控制由本地控制器进行自动控制，将多地的投切状态和反馈数据通过无线遥感模块传输到集中控制站中，第一保留了自动控制的投切及时性，在正常工作中由每台本地无功补偿对该处用电设备进行无功补偿。第二通过无线遥感接收模块将各处无功补偿的数据统一收集到中心控制室中进行管理和监控，人们无需对每个无功补偿装置设身处境的检测和收取数据，减少了人为参与和维修成本。

进一步，所述无功补偿支路分为电容性无功补偿支路和电感性无功补偿支路，所述电容性无功补偿支路包括电抗器和电容器，所述电容器设置有三个，三个电容器形成三角形连接，所述电抗器设置为一个，该电抗器与任两个电容器之间形成并联；电感性无功补偿支路包括电抗器和电容器，所述电抗器设置有三个，三个电抗器并联设置，电容器设置有两个，两个电容器连接在任意两个电抗器的电路之间。当用电设备的感性负载较多时候，通过电路的投切，使得电容性无功补偿支路连接在用电回路中，反之，如果用电设备的容型负载较多，通过电路的投切，使得电感性无功补偿支路连接在用电回路中，实现电路的相序保持不变和无功因数保持在合理范围内。

进一步，为了方便对电路进行反馈采集，所述互感电路包括在设备的用电端设置有电压互感器和电流互感器，电压互感器和电流互感器的输出与本地控制器电信号连接。通过电压互感器和电流互感器采集电流和电压信号从而在控制器中计算出功率因数。

最后，所述集中控制站和GPRS模块之间通过RS-232收发器连接；常常工业传输数据的结构为RS-232串行接口，由于RS-232的协议为串行口协议，传输速度较慢；而集中控制站中含有数据量大，要通过GPRS模块发送到总控制中心的话，需要将信号编码格式更改成并行传输RS-232收发器来实现数据的快速传输。

附图说明

图1为本实用新型电路信号传递框图；

图2为本实用新型无功补偿部分的电气原理图。

附图标记列举：集中控制站1 、无线遥感接收模块2 、无线遥感发射模块3 、RS-232收发器4 、GPRS模块5 、本地控制器6 、电流互感器7 、电压互感器8 、真空继电器KM1、KM2 、电容器C1 、C2 、C3 、C4 、C5 ；电抗器L1 、L2 、L3 、L4。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细的说明：

如图1和图2所示的无线遥测遥控及GPRS数据传输的无功补偿系统，其包括，无功补偿电路、无线遥感监测电路、控制电路和传输电路，无功补偿电路包括用于对三相电各路进行投切补偿的多个无功补偿支路和用于反馈三相电功率因数的互感电路，无功补偿支路的投切器件为真空继电器KM1和KM2，控制电路包括本地控制器6和集中控制站1，传输电路包括无线遥感发射模块3、无线遥感接收模块2和GPRS模块5，真空继电器KM1和KM2和互感器电信号接入到本地控制器6的输入端，无线遥感发射模块3接入在本地控制器6的输出端，无线遥感接收模块2电信号接在集中控制站1的输入端，GPRS模块5电信号接在集中控制站1的输出端。集中控制站1和GPRS模块5之间通过RS-232收发器4连接；常常工业传输数据的结构为RS-232串行接口，由于RS-232的协议为串行口协议，传输速度较慢；而集中控制站中含有数据量大，要通过GPRS模块5发送到总控制中心的话，需要将信号编码格式更改成并行传输RS-232收发器来实现数据的快速传输。

无功补偿支路分为电容性无功补偿支路和电感性无功补偿支路，电容性无功补偿支路包括电抗器L1和电容器C1、C2和C3，电容器设置有三个，三个电容器C1、C2和C3形成三角形连接，电抗器L1设置为一个，该电抗器L1与任两个电容器之间形成并联；电感性无功补偿支路包括电抗器L2、L3和L4和电容器C4和C5，电抗器L2、L3和L4设置有三个，三个电抗器L2、L3和L4并联设置，电容器C4和C5设置有两个，两个电容器C4和C5连接在任意两个电抗器的电路之间。

在每个独立的用电端均设置无功补偿，无功补偿的投切控制由本地控制器6进行自动控制，将多地的投且状态和反馈数据通过无线遥感模块传输到集中控制站1中，第一保留了自动控制的投切及时性，在正常工作中由每台本地无功补偿对该处用电设备进行无功补偿。第二通过无线遥感接收模块将各处无功补偿的数据统一收集到中心控制室中进行管理和监控，人们无需对每个无功补偿装置设身处境的检测和收取数据，减少了人为参与和维修成本。

互感电路包括在设备的用电端设置有电压互感器8和电流互感器7，电压互感器8和电流互感器7的输出与本地控制器6电信号连接。通过电压互感器8和电流互感器7,采集电流和电压信号，从而在本地控制器6中计算出功率因数。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。

Claims (4)

1.无线遥测遥控及GPRS数据传输的无功补偿系统，无功补偿电路、无线遥感监测电路、控制电路和传输电路，其特征在于：所述无功补偿电路包括用于对三相电各路进行投切补偿的多个无功补偿支路和用于反馈三相电功率因数的互感电路，所述无功补偿支路的投切器件为真空继电器，所述控制电路包括本地控制器和集中控制站，所述传输电路包括无线遥感发射模块、无线遥感接收模块和GPRS模块，所述真空继电器和互感器电信号接入到本地控制器的输入端，所述无线遥感发射模块接入在本地控制器的输出端，所述无线遥感接收模块电信号接在集中控制站的输入端，所述GPRS模块电信号接在集中控制站的输出端。

2.根据权利要求1所述的无线遥测遥控及GPRS数据传输的无功补偿系统，其特征在于：所述无功补偿支路分为电容性无功补偿支路和电感性无功补偿支路，所述电容性无功补偿支路包括电抗器和电容器，所述电容器设置有三个，三个电容器形成三角形连接，所述电抗器设置为一个，该电抗器与任两个电容器之间形成并联；电感性无功补偿支路包括电抗器和电容器，所述电抗器设置有三个，三个电抗器并联设置，电容器设置有两个，两个电容器连接在任意两个电抗器的电路之间。

3.根据权利要求2所述的无线遥测遥控及GPRS数据传输的无功补偿系统，其特征在于：所述互感电路包括在设备的用电端设置有电压互感器和电流互感器，电压互感器和电流互感器的输出与本地控制器电信号连接。

4.根据权利要求2或3所述的无线遥测遥控及GPRS数据传输的无功补偿系统，其特征在于：所述集中控制站和GPRS模块之间通过RS-232收发器连接。