CN206564473U - 一种基于Zigbee无线通讯的智能无功补偿电容器系统 - Google Patents

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卢盈盈
丁湘洪
陈钦光
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Abstract

本实用新型公开一种基于Zigbee无线通讯的智能无功补偿电容器系统，包括控制器和智能电容器；所述控制器包括控制器信号采集单元、控制器信号分析单元和第一zigbee通信单元；所述控制器信号采集单元与控制器信号分析单元连接；所述控制器信号分析单元与第一zigbee通信单元连接；所述智能电容器包括电容器控制单元、晶闸管和第二zigbee通信单元；所述第二zigbee通信单元分别与第一zigbee通信单元、电容器控制单元连接；所述电容器控制单元与晶闸管连接。本实用新型采用Zigbee无线通信技术，能够实现控制器与智能电容器间的通信以及智能电容器之间的无线通信，减少装置内的线路，降低了施工的难度，且能够有效地提高信息传输的可靠性和及时性，具有成本低、效率高的特点。

Description

一种基于Zigbee无线通讯的智能无功补偿电容器系统
技术领域
本实用新型属于电容器的无功补偿技术领域，涉及到一种基于Zigbee无线通讯的智能无功补偿电容器系统。
背景技术
随着社会生产力的发展，人们对电能质量的要求越来越高，电能质量的两个最基本，最重要的指标是电压和频率，为确保电力系统的正常运行，供电电压和频率必须稳定在一定的范围内。而电压控制的重要方法之一是对电力系统的无功功率进行控制。
目前用电系统及用电设备的复杂化，电能质量越来越差，电能质量问题普遍存在，特别表现在无功和谐波上。电力系统的无功补偿越来越受到重视，传统无功补偿电容器，一般不能满足现代电网环境的工况需求，这就要用到智能无功补偿电容器。目前，智能电容器数据的通信方式，主要是固定传输和现场数据采集，使用RS485、光纤等有线传输，不仅使装置内部的布线繁琐，而且造成建设成本高、安全和可靠性差等一系列问题。
实用新型内容
本实用新型提供的一种基于Zigbee无线通讯的智能无功补偿电容器系统，通过采用zigbee无线通讯技术，解决了传统有线通讯方式中布线繁琐、成本高以及传输可靠性差的问题。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于Zigbee无线通讯的智能无功补偿电容器系统，包括控制器和智能电容器；
所述控制器与智能电容器连接；
所述控制器包括控制器信号采集单元、控制器信号分析单元和第一zigbee 通信单元；
所述控制器信号采集单元与控制器信号分析单元连接；
所述控制器信号分析单元与第一zigbee通信单元连接；
所述智能电容器包括电容器控制单元、晶闸管和第二zigbee通信单元；
所述第二zigbee通信单元分别与第一zigbee通信单元、电容器控制单元连接；
所述电容器控制单元与晶闸管连接。
进一步地，所述智能电容器的数量至少为一个。
进一步地。所述智能电容器与其他智能电容器之间相互并联，且智能电容器之间通过zigbee通信单元进行相互通讯。
进一步地，所述电容器控制单元包括ARM控制芯片、信号采样电路和晶闸管驱动电路，所述ARM控制芯片接收控制器发送的信号以及信号采样电路采集的信号，根据接收的信息发送控制指令至晶闸管驱动电路。
进一步地，所述第一Zigbee通信单元和智能电容器中的Zigbee通信单元均包括Zigbee发射接收模块和Zigbee驱动电路；所述Zigbee驱动电路与Zigbee 发射接收模块连接。
本实用新型的有益效果：本实用新型通过将Zigbee无线通信技术融入智能无功补偿电容器装置中，能够实现控制器与智能电容器间的通信以及智能电容器之间的相互通信，减少装置内的线路，降低了施工的难度，且能够有效地提高信息传输的可靠性和及时性，具有成本低、效率高的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种基于Zigbee无线通讯的智能无功补偿电容器系统；
图2为本实用新型一种基于Zigbee无线通讯的智能无功补偿电容器系统；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-控制器，2-智能电容器，11-控制器信号采集单元，12-控制器信号分析单元，13-第一zigbee通信单元13，21-电容器控制单元，22-晶闸管，23-第二zigbee通信单元。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1所示，一种基于Zigbee无线通讯的智能无功补偿电容器系统，包括控制器1、一个或多个智能电容器2；
控制器1包括控制器信号采集单元11、控制器信号分析单元12和第一 zigbee通信单元13；
控制器信号采集单元11与控制器信号分析单元12连接，控制器信号采集单元11用于对负载总线的电力参数进行采集，并将采集的电力参数发送至控制器信号分析单元12；
控制器信号分析单元12与第一zigbee通信单元13连接，控制器信号分析单元12对采集的电力参数进行分析，并将分析的信息发送至第一zigbee通信单元13；
第一zigbee通信单元13用于将控制器信号分析单元12分析的信息发送至智能电容器2；
智能电容器2包括电容器控制单元21、晶闸管22和第二zigbee通信单元 23；
第二zigbee通信单元23分别与第一zigbee通信单元13连接，第二zigbee 通信单元23用于接收第一zigbee通信单元13发送的电力参数信号，并将接收的电力参数发送至电容器控制单元21；
电容器控制单元21用于对接收的电力参数进行分析和处理，并发送控制信号至晶闸管22；
晶闸管22与电容器控制单元21连接，晶闸管22通过接收电容器控制单元 21发送的控制信号，实现对电容器的投切。
各智能电容器之间采用并联设计，控制器与智能电容器之间通过zigbee通信单元进行通讯，智能电容器与其他智能电容器之间通过zigbee通信单元进行相互通信，从而实现组网控制各智能电容器的投切功能。
电容器控制单元21为整个装置的核心，电容器控制单元21包括ARM控制芯片、信号采样电路和晶闸管驱动电路，ARM控制芯片接收控制器1发送的实时信号以及信号采样电路实时处理的信号，根据实时信号判断系统是否需要无功补偿，若需要无功补偿，则电容器控制单元21发送控制指令至晶闸管驱动电路，晶闸管驱动电路通过控制晶闸管22的导通，从而实现智能电容器的过零投切。
第一Zigbee通信单元13和智能电容器中的Zigbee通信单元均包括Zigbee 发射接收模块和Zigbee驱动电路；Zigbee驱动电路与Zigbee发射接收模块连接，其中Zigbee驱动电路与控制器信号分析单元12或电容器控制单元21连接，用于接收驱动信号，实现Zigbee发射接收模块进行发送信号或接收信号的控制。
本实用新型通过将Zigbee无线通信技术融入智能无功补偿电容器装置中，能够实现控制器与智能电容器间的通信以及智能电容器之间的相互通信，减少装置内的线路，降低了施工的难度，且能够有效地提高信息传输的可靠性和及时性，具有成本低、效率高的特点。
以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于Zigbee无线通讯的智能无功补偿电容器系统，其特征在于：包括控制器(1)和智能电容器(2)；
所述控制器(1)与智能电容器(2)连接；
所述控制器(1)包括控制器信号采集单元(11)、控制器信号分析单元(12)和第一zigbee通信单元(13)；
所述控制器信号采集单元(11)与控制器信号分析单元(12)连接；
所述控制器信号分析单元(12)与第一zigbee通信单元(13)连接；
所述智能电容器(2)包括电容器控制单元(21)、晶闸管(22)和第二zigbee通信单元(23)；
所述第二zigbee通信单元(23)分别与第一zigbee通信单元(13)和电容器控制单元(21)连接；
所述电容器控制单元(21)与晶闸管(22)连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee无线通讯的智能无功补偿电容器系统，其特征在于：所述智能电容器(2)的数量至少为一个。
3.根据权利要求2所述的一种基于Zigbee无线通讯的智能无功补偿电容器系统，其特征在于：所述智能电容器(2)与其他智能电容器之间相互并联，且智能电容器之间通过zigbee通信单元进行相互通讯。
4.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee无线通讯的智能无功补偿电容器系统，其特征在于：所述电容器控制单元(21)包括ARM控制芯片、信号采样电路和晶闸管驱动电路，所述ARM控制芯片接收控制器(1)发送的信号以及信号采样电路采集的信号，根据接收的信息发送控制指令至晶闸管驱动电路。
5.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee无线通讯的智能无功补偿电容器系统，其特征在于：所述第一Zigbee通信单元(13)和智能电容器中的Zigbee通信单元均包括Zigbee发射接收模块和Zigbee驱动电路；所述Zigbee驱动电路与Zigbee发射接收模块连接。
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