[實用新型]無功補償智能監控管理器

有效

• 申請號: 201020684535.2
• 申請日: 2010-12-28
• 公開（公告）號: CN201887483U
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 劉械;周道娟;肖朝勛;何仕楊;付建中;呂東;王永忠;唐兵
• 申請（專利權）人: 重慶櫻花電氣開關有限公司;重慶市電力公司城區供電局;重慶市電力公司沙坪壩供電局
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J13/00
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 李海華

技術領域

本發明涉及電力系統領域，尤其是一種無功補償智能監控管理系統。

背景技術

目前，在城市配電網公用變低壓側，由于用戶家用電器感性負載的不斷增加，使得功率因數較低，導致公用變壓器低壓側線路損耗大。統計國內城鄉無功損耗按電壓等級分：0.4KV級損耗占50%，10KV級占30%,35KV及以上占20%。因此做好10KV等級電壓以下的無功補償具有重要意義。

近年來,由于計算機技術的發展,無功補償技術已得到很大的改進,無功補償裝置的發展已進入一個新的階段。然而，許多電網仍存在補償不足,調節手段落后,目前國內較普遍方式的是在配電變壓器400V側進行三相均衡補償（即三相共補），低壓無功補償長期缺乏監測手段，完全依靠無功補償控制器的自動投切，而不能實時掌握低壓無功功率、功率因素、三相不平衡以及無功補償情況等，給低壓無功的運行管理工作帶來了較大影響。

三相均衡補償采用三相電容器同時投切型補償裝置。這類補償裝置中使用三相電力電容器，通過檢測某一相的電流和另兩相線電壓來進行計算并控制電容器的投入數量來達到補償目的。由于電容器與三相提供的無功電流相等，而且三相同時投切，因此這類補償裝置只適用于三相電流基本平衡、動力為主的配電區。當負荷的三相電流不平衡時，不能夠使三相均得到良好的補償，可能造成某一相過補償，另一相欠補償。在投切電容時往往以功率因數為判據，容易出現輕載時的頻繁投切，而負荷較重時無功補償不足。

發明內容

本發明所要解決的問題在于提供一種控制電容器投切準確的無功補償智能監控管理系統。

為達到上述目的，本發明提供一種無功補償智能監控管理系統,包括信號采集模塊，該信號采集模塊的信號輸出端連接有信號處理模塊的信號輸入端，該信號處理模塊的信號輸出端連接有執行模塊的信號輸入端，其特征在于，所述信號采集模塊包括三路電流互感器、三路電壓互感器和六路信號調理電路，所述三路電流互感器與所述六路信號調理電路的電流輸入端連接，所述三路電壓互感器與所述六路信號調理電路的電壓輸入端連接，所述六路信號調理電路的輸出端與所述信號處理模塊的輸入端連接；

所述信號處理模塊設置有DSP信號處理器、AVR微控制器，所述DSP信號處理器的輸入端與所述六路信號調理電路的輸出端連接，所述DSP信號處理器的輸出端與所述AVR微控制器的輸入端連接，所述AVR微控制器通過通用I/O接口與功率驅動接口連接，該功率驅動接口與所述執行模塊連接；

所述執行模塊包括控制信號光電隔離器，該控制信號光電隔離器的驅動信號輸入端與所述功率驅動接口連接，所述控制信號光電隔離器的輸出端連接有CPU的控制信號輸入端，該CPU還設置有過零信號輸入端與過零檢測電路的輸出端連接，該過零檢測電路檢測三相電源的零電壓和零電流信號；所述CPU連接有至少一組觸發電路，該觸發電路設置有光電隔離器，該光電隔離器輸入端與所述CPU第一輸出端連接，所述光電隔離器的輸出端連接有觸發控制電路的輸入端，該觸發控制電路第一輸出端連接有第一晶閘管的門極，所述觸發控制電路第二輸出端連接有第二晶閘管的門極，所述第一晶閘管的正極與所述第二晶閘管的負極連接后都接三相電源中的一相，所述第一晶閘管的負極與所述第二晶閘管的正極連接后都與電容器的一端連接，該電容器的另一端接地線；所述觸發電路還設置有繼電器驅動器，該繼電器驅動器的輸入端與所述CPU第二輸出端連接，所述繼電器驅動器的輸出端連接有磁保持繼電器，該磁保持繼電器的常開開關跨接在所述第一晶閘管、第二晶閘管的兩極之間。

三路電流互感器、三路電壓互感器對電網回路進行數據采樣，采樣數據經六路信號調理電路對采樣數據進行修正后傳輸到DSP信號處理器，DSP信號處理器對數據進行A/D數模轉換，并對數模轉換后的數字信號進行數據計算和處理，計算出電網三相的頻率、有功功率、無功功率、功率因數等電參數，DSP信號處理器的外設單元電路協助其完成數據總線、地址總線、控制總線的功能，完成數據采集，數據轉換、數據計算分析后，將數據分析運算的結果傳輸給AVR微控制器，AVR微控制器結合電網實測參數判斷出最優化的補償方式，輸出相應的控制信號自動匹配補償最佳的電容容量、分相補償路數和三相共補路數，AVR微控制器通過內部通用I/O接口使功率驅動接口輸出無功補償投切的控制信號；