[實用新型]電力系統中的無功補償濾波控制器

有效

• 申請號: 201320180055.6
• 申請日: 2013-04-11
• 公開（公告）號: CN203166536U
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 葉鷹
• 申請（專利權）人: 重慶智沃科技有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/01
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 梁展湖

技術領域

本實用新型涉及電力系統中的無功補償技術領域，尤其涉及一種電力系統中的無功補償濾波控制器。

背景技術

眾所周知，電流電壓信號的采樣是控制器設計中的重要環節，傳統的控制器采用在功率因數的檢測上，在輕載時容易產生控制不穩定；常用的交叉相乘和無功曲線擬合的方法計算延遲較大，對于快速動態應用不能滿足實時性要求。例如公開號為CN101340096A的中國專利文獻公開了一種電力技術領域的電力無功補償控制器，其包括：低壓配電網無功補償模塊和主控模塊。低壓配電網無功補償模塊包括：電壓檢測模塊、功率因數檢測模塊、單片機，其中：電壓檢測模塊、功率因數檢測模塊分別測量電壓、功率因數，單片機計算需無功補償的容量。主控模塊包括：看門狗電路模塊、鍵盤輸入模塊、顯示模塊、電壓電流A/D模塊、串口通信電路模塊、下層控制器串口模塊等，其中：看門狗電路模塊起到保護電路的作用；鍵盤輸入模塊和顯示電路模塊實現人機通信；串口通信電路模塊負責將單片機中需無功補償的容量數據信息傳遞至下層控制器串口模塊；下層控制器串口模塊控制補償電容器組。

但是，在某些波動很大的動態負載中，負荷驟升驟降，導致投切跟不上。傳統的控制方法既沒有有效濾除諧波也沒有有效補償無功，從而使傳統的無償控制器存在著控制不穩定、延遲大、不能滿足實時性要求的技術問題。

實用新型內容

針對現有技術存在的上述不足，本實用新型的目的就在于提供一種電力系統中的無功補償濾波控制器，能夠有效消除電流電壓信號的采樣部分存在的控制不穩定、延遲大、不能滿足實時性要求的技術問題，從而使無功補償控制更加及時、準確、穩定。?

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是這樣的：一種電力系統中的無功補償濾波控制器，其特征在于：包括電源模塊、單片機、數據采集模塊、投切執行模塊、時鐘模塊、輸入模塊、顯示模塊、看門狗模塊、串口通訊模塊以及無線通訊模塊；所述單片機分別與數據采集模塊、投切執行模塊、時鐘模塊、輸入模塊、顯示模塊、看門狗模塊、串口通訊模塊以及無線通訊模塊相連；電源模塊為單片機及各個模塊供電；

所述數據采集模塊包括三個電流互感器、三個電壓互感器和A/D轉換模塊，電流互感器和電壓互感器經A/D轉換模塊后與單片機相連，在每個電流互感器和每個電壓互感器與A/D轉換模塊之間均串聯有濾波電路；

所述投切執行模塊包括串聯在一起的放大器和繼電器，單片機經放大器后與繼電器相連。

進一步地，所述串口通訊模塊為RS485通訊模塊。

進一步地，所述無線通訊模塊為GPRS模塊或藍牙模塊。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于：通過在數據采集部分增設濾波電路，能夠有效消除采集的電流及電壓信號中的波動對單片機造成的影響，使整個控制器的控制更加穩定；并且能夠有效降低單片機的處理時間，從而大大降低延遲，使控制能夠更加及時；在投切執行模塊中增設放大器，從而使控制更加準確、穩定。

附圖說明

圖1為本實用新型的原理框圖。

具體實施方式

下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。

實施例：參見圖1，一種電力系統中的無功補償濾波控制器，包括電源模塊、單片機、數據采集模塊、投切執行模塊、時鐘模塊、輸入模塊、顯示模塊、看門狗模塊、串口通訊模塊以及無線通訊模塊。所述單片機分別與數據采集模塊、投切執行模塊、時鐘模塊、輸入模塊、顯示模塊、看門狗模塊、串口通訊模塊以及無線通訊模塊相連；電源模塊為單片機及各個模塊供電。

所述數據采集模塊包括三個電流互感器、三個電壓互感器和A/D轉換模塊，電流互感器和電壓互感器經A/D轉換模塊后與單片機相連，在每個電流互感器和每個電壓互感器與A/D轉換模塊之間均串聯有濾波電路。

所述投切執行模塊包括串聯在一起的放大器和繼電器，單片機經放大器后與繼電器相連。

看門狗模塊防止單片機在執行某些指令時受到干擾，在單片機執行程序異常時，使單片機復位而不用整個系統斷電，從而保護控制器的硬件電路上作正常運行。

數據采集模塊將采集到的信息輸送至單片機，由單片機處理后向各控制模塊發出相關指令，并通過顯示模塊將實時新型進行顯示，以便人們了解實時運行情況；時鐘模塊實現時間的實時記錄，便于查看故障的時間等；同時，通過輸入模塊，能夠與控制器進行簡單的人機交互。

串口通信模塊實現裝置和上位機的通信，串口通訊模塊采用RS485通訊模塊，傳輸速度更快，穩定性好，抗干擾能力強，從而保證通訊的及時、準確。