[發明專利]一種基于ZigBee和RS485通訊模式的無功快速補償控制器

有效

• 申請號: 201310527633.3
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN104600837A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 張澎;張勁
• 申請（專利權）人: 南通富士特電力自動化有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02J3/18
• 代理公司: 蘇州華博知識產權代理有限公司 32232
• 代理人: 黃珩

技術領域

本發明涉及一種無功快速補償控制器，特別涉及一種基于ZigBee和RS485通訊模式的無功快速補償控制器。

背景技術

所謂無功補償，即在電網中安裝并聯電容器等無功補償設備以后，可以提供感性負載所消耗的無功功率，減少了電網電源向感性負荷提供、由線路輸送的無功功率，由于減少了無功功率在電網中的流動，因此可以降低線路和變壓器因輸送無功功率造成的電能損耗，還可以用于調整電網的電壓，提高電網的穩定性。

現有的控制器和智能電容模塊的鏈接方式一般有接觸式和RS485通訊式兩種，RS485通訊是現在廣泛運用的一種鏈接方式，具有接線簡單，可帶智能電容模塊比較多，通訊穩定等優點，但是隨著智能電容模塊的增加，通訊數據量增大，又只有一條RS485通訊鏈路，通訊速率又受到一定限制，控制和獲取智能電容模塊的狀態命令不能同時處理，所以狀態獲取慢，控制命令下發慢，在很多負載快速變化的場合，補償效果不理想。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的在于提供一種基于控制時間短、控制算法簡單、成本降低的算法的無功快速補償控制器。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種基于ZigBee和RS485通訊模式的無功快速補償控制器，用于電網系統的功率補償，包括:控制器，用于獲取所述電網系統設有的智能電容模塊狀態信息并發送控制命令；ZigBee通訊模塊,用于負責所述電網設置的智能電容模塊和所述控制器組網交互智能電容模塊狀態信息;RS485通訊模塊,用于負責下發控制命令;所述控制器與所述智能電容模塊之間通過所述ZigBee通訊模塊無線連接，同時所述控制器與所述智能電容模塊之間通過所述RS485通訊模塊有線連接。

進一步地，上述ZigBee通訊模塊包括：通電時將整個電網系統初始化的初始化單元、建立Zigbee的網路單元、等待并查找智能電容模塊和控制器的查詢單元、ZigBee通訊模塊控制器發送接收狀態判定模塊以及進入低功耗等待模式的低功耗等待單元；上述初始化單元、網路單元、查詢單元、判定單元、等待單元依此連接。

進一步地，上述RS485通訊模塊只下發長度可變的控制命令。

進一步地，上述ZigBee通訊模塊獲取模塊執行判定命令。

進一步地，上述電網系統建立好Zigbee網路后，等待并查找上述智能電容模塊和上述控制器。

更進一步地，上述智能電容模塊和控制器建立網絡成功后相互通訊，控制器發送獲取狀態命令，智能電容模塊響應該命令，若控制器獲取不到該命令，則進入低功耗等待模式，若智能電容模塊接收不到該命令，也進入低功耗等待模式。

采用本技術方案的有益效果是：控制器與智能電容模塊之間采用ZigBee無線通訊技術進行快速組網并快速交互狀態數據，采用RS485通訊下發控制命令，讓控制命令和獲取狀態命令同時進行，提高通訊總時間，由于本發明實現了兩種通訊的同時工作，并且控制命令和獲取狀態命令在分別在不同的鏈路上，使得智能電容模塊能夠及時響應，因此大大縮短了通訊時間，提高了補償速度，快速有效地實現了電網的無功功率補償。

附圖說明

圖1是本發明基于ZigBee和RS485通訊模式的無功快速補償控制器原理框圖；

圖2是本發明ZigBee通訊模塊流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本發明的具體實施例。

實施例1

參見圖1，如其中的圖例所示，一種基于ZigBee和RS485通訊模式的無功快速補償控制器，用于電網系統的功率補償，包括:控制器，用于獲取所述電網系統設有的智能電容模塊狀態信息并發送控制命令；ZigBee通訊模塊,用于負責所述電網設置的智能電容模塊和所述控制器組網交互智能電容模塊狀態信息;RS485通訊模塊,用于負責下發控制命令;所述控制器與所述智能電容模塊之間通過所述ZigBee通訊模塊無線連接，同時上述控制器與所述智能電容模塊之間通過上述RS485通訊模塊有線連接，上述ZigBee通訊模塊包括：初始化單元，通電時將整個電網系統初始化的；網路單元，建立Zigbee的網路單元；查詢單元，等待并查找智能電容模塊和所述控制器；判定單元，用于判定ZigBee通訊模塊控制器發送接收狀態；等待單元，進入低功耗等待模式，上述初始化單元、網路單元、查詢單元、判定單元、等待單元依此連接。

下面介紹本發明的工作原理。