一种基于AT91SAM9X25处理器的线路无功补偿控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于AT91SAM9X25处理器的线路无功补偿控制装置，由前面板、和后壳构成的壳体，所述后壳为空腔结构，其内部设置CPU主控板；所述前面板上设置显示屏、输入按钮和指示灯；所述壳体的一侧设置用于与CPU主控板连接的接线端子；所述CPU主控板上设置主控制器，以及与主控制器连接的外部存储模块、加密模块、显示及输入模块、开入和开出控制模块、ADC采样电路模块、电源模块和接口模块；所述显示及输入模块与显示屏和输入按钮连接，所述开入开出控制模块与设置在线路上的开入开出控制板连接，所述前面板还设置通讯接口，所述通讯接口与接口模块连接。本实用新型专利技术可同时控制多组电容器的投切并对其进行保护，提高供电质量，减少线路损耗。

A reactive power compensation control device based on AT91SAM9X25 processor

The utility model discloses a device for reactive power compensation control circuit based on AT91SAM9X25 processor, the shell is composed of a front panel, and the shell, the shell is of a hollow structure, which is arranged in the CPU main control board; the display screen, input buttons and indicator on the front panel setting lamp; one side of the shell. Provided for connecting terminal and the CPU main control board is connected; the CPU main control board is arranged on the main controller, and an external memory module, connected with the main controller of the encryption module, display and input module, switch input and output control module, ADC sampling circuit module, power supply module and interface module and the display; the input module is connected with the display and input button, open IO control board is connected with the control module and set the online way into the open, the front panel also set the communication interface, the communication interface Connect with the interface module. The utility model can simultaneously control and protect the multiple sets of capacitors, improve the quality of the power supply and reduce the loss of the line.

【技术实现步骤摘要】
一种基于AT91SAM9X25处理器的线路无功补偿控制装置
本技术涉及高压配电线路
，具体涉及一种基于AT91SAM9X25处理器的线路无功补偿控制装置，具体是对10kV线路电能质量优化，在10kV配网线路中实时监测线路的无功功率及电压变化。
技术介绍
随着现代工业的飞速发展，对电能质量的要求越来越高，为10kV线路安装适量的无功补偿装置是非常必要的，这样可以补偿10kV配电线路本身的无功损耗及广大用户用电设备的部分无功需要，使无功尽可能就地达到平衡，对降低线损、改善电压质量和提高供电能力十分有利。目前，现有线路无功补偿控制装置多数采用固定补偿方式，没有自动投切装置，只能以线路最小无功需求量进行设计，在负荷高峰期不能有效提供无功支撑。当前无功补偿控制技术多采用功率因数补偿技术，部分厂家采用无功功率控制技术，以功率因数为依据进行补偿的无功补偿控制装置，虽然价格低廉，但是功率因数误差较大造成补偿效果普遍很差，已属淘汰之列。
技术实现思路
本技术根据上述现有技术中存在的问题，提供一种基于AT91SAM9X25处理器的线路无功补偿控制装置。具体是对10kV线路电能质量优化，在10kV配网线路中实时监测线路的无功功率及电压变化，可同时控制多组电容器的投切并对其进行保护，尽量保持无功功率和电压的平衡，提高供电质量，减少线路损耗。为解决上述问题，本技术采用的技术方案是：一种基于AT91SAM9X25处理器的线路无功补偿控制装置，包括：由前面板、和后壳构成的壳体，所述后壳为空腔结构，其内部设置CPU主控板；所述前面板上设置显示屏、输入按钮和指示灯；所述壳体的一侧设置用于与CPU主控板连接的接线端子；所述CPU主控板上设置主控制器，以及与主控制器连接的外部存储模块、加密模块、显示及输入模块、开入和开出控制模块、ADC采样电路模块、电源模块和接口模块；所述显示及输入模块与显示屏和输入按钮连接，所述开入开出控制模块与设置在线路上的开入开出控制板连接，所述前面板还设置通讯接口，所述通讯接口与接口模块连接。进一步的，所述主控制器采用AT91SAM9X25处理器。进一步的，所述接口模块包括：用于本地和远方监控系统的通讯的以太网接口；支持RS485电平的GPRS模块对时的RS485标准接口；用于连接打印机进行打印的RS232打印接口；用于系统调试的调试RS232接口；用于支持程序下载的USB接口，其中USB接口设置在前面板上。进一步的，所述RS485模块及GPRS模块通过加密芯片将数据加密以标准的IEC104规约与后台交互数据。进一步的，所述外部存储模块包括NANDFLASH和DDR2外部存储模块。进一步的，所述电源模块为双路供电模块，通过电压转换器输出两路供电电源，其中一路供电电源为主控制板、通信模块、ADC采样电路模块和显示屏供电，另一路为开入开出模块供电。本技术的有益效果：本技术通过开入开出控制板主要用于采集输入到装置的开关量及开关量的输出，用于对其开入量进行检测，并控制其开出，即采集线路母线数据，根据采集到的线路电参数，结合电压无功控制策略，灵活控制多组固定分组电容器的投切。此外通过ADC采样电路模块、显示模块等还具有测量、保护、控制、告警、事件、显示等功能，通过加密模块以IEC104协议对后台通信。本技术可满足线路分级补偿，线路无功补偿控制装置可实时控制三组电容器的自动投切及并提供过电压、欠电压、电压谐波超限、电流谐波超限及3段式过流保护。根据设定的运行目标，自动调节固定分组电容器的投切，使线路运行在最优状态。同时，接受保信子站和各级监控系统的命令，强制投切固定分组电容器，当区域内出现无功需求不平衡时，通过子站的优化和调度，实现区域范围内的系统优化目标，尽量减少区域之外的无功传入。在10kV配网线路中在实时监测线路的无功功率及电压变化，可同时控制多组电容器的投切并对其进行保护，尽量保持无功功率和电压的平衡，提高供电质量，减少线路损耗。附图说明图1为本技术提供的一种基于AT91SAM9X25处理器的线路无功补偿控制装置结构图；图2为本技术提供的所述接线端子布局结构图；图3为本技术提供的所述CPU主控板电路结构图；图4为本技术提供的一具体实施例应用电路图。具体实施方式以下结合附图对本技术进行进一步的说明。参见图1至图3，其中图1为本技术提供的一种基于AT91SAM9X25处理器的线路无功补偿控制装置结构图；图2为本技术提供的所述接线端子布局结构图；图3为本技术提供的所述CPU主控板电路结构图；如图1至图3所示，一种基于AT91SAM9X25处理器的线路无功补偿控制装置，包括：由前面板1和后壳2构成的壳体，所述后壳2为空腔结构，其内部设置CPU主控板3；所述前面板1上设置显示屏11、输入按钮12和指示灯13；所述壳体的一侧设置用于与CPU主控板3连接的接线端子4；所述CPU主控板3上设置主控制器，以及与主控制器连接的外部存储模块、加密模块、显示及输入模块、开入和开出控制模块、ADC采样电路模块、电源模块和接口模块；所述显示及输入模块与显示屏11和输入按钮12连接，所述开入开出控制模块与设置在线路上的开入开出控制板连接，所述前面板1还设置通讯接口14，所述通讯接口14与接口模块连接。本技术可满足线路分级补偿，线路无功补偿控制装置可实时控制三组电容器的自动投切及并提供过电压、欠电压、电压谐波超限、电流谐波超限及3段式过流保护。根据设定的运行目标，自动调节固定分组电容器的投切，使线路运行在最优状态。同时，接受保信子站和各级监控系统的命令，强制投切固定分组电容器，当区域内出现无功需求不平衡时，通过子站的优化和调度，实现区域范围内的系统优化目标，尽量减少区域之外的无功传入。进一步的，所述主控制器采用AT91SAM9X25处理器。进一步的，所述RS485模块及GPRS模块通过加密芯片将数据加密以标准的IEC104规约与后台交互数据。进一步的，所述外部存储模块包括NANDFLASH和DDR2外部存储模块。进一步的，所述电源模块为双路供电模块，通过电压转换器输出两路供电电源，其中一路供电电源为主控制板、通信模块、ADC采样电路模块和显示屏供电，另一路为开入开出模块供电。进一步的，所述开入开出控制板为多个，分别与不同段母线补偿柜连接，对不同母线补偿柜进行采集和控制。本技术提供的一种基于AT91SAM9X25处理器的线路无功补偿控制装置体积小，精度高，抗干扰性高，可靠性高，安全性高、简单易实用，在线路无功补偿控制领域有较好应用前景。适用于10kV以下电压等级的线路无功补偿设备的分散式控制及保护测控，具有测量、保护、控制、告警、事件、显示等功能。通过装置内部RS485模块及GPRS模块以标准的IEC104规约与后台交互数据，可实时上传所有测量计算数据及事件记录并接受远方遥控。AT91SAM9X25处理器采用的是Atmel公司的具有ARM926EJ内核的低功耗的AT91SAM9X25芯片,最大运行速度400MHz；AT91SAM9X25处处理器负责控制ADC采样电路，采集线路的电压、电流等电气量，进行傅立叶计算，获得电压、电流及线电压的有效值，并计算有功功率、无功功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于AT91SAM9X25处理器的线路无功补偿控制装置，其特征在于：包括：由前面板、和后壳构成的壳体，所述后壳为空腔结构，其内部设置CPU主控板；所述前面板上设置显示屏、输入按钮和指示灯；所述壳体的一侧设置用于与CPU主控板连接的接线端子；所述CPU主控板上设置主控制器，以及与主控制器连接的外部存储模块、加密模块、显示及输入模块、开入和开出控制模块、ADC采样电路模块、电源模块和接口模块；所述显示及输入模块与显示屏和输入按钮连接，所述开入开出控制模块与设置在线路上的开入开出控制板连接，所述前面板还设置通讯接口，所述通讯接口与接口模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于AT91SAM9X25处理器的线路无功补偿控制装置，其特征在于：包括：由前面板、和后壳构成的壳体，所述后壳为空腔结构，其内部设置CPU主控板；所述前面板上设置显示屏、输入按钮和指示灯；所述壳体的一侧设置用于与CPU主控板连接的接线端子；所述CPU主控板上设置主控制器，以及与主控制器连接的外部存储模块、加密模块、显示及输入模块、开入和开出控制模块、ADC采样电路模块、电源模块和接口模块；所述显示及输入模块与显示屏和输入按钮连接，所述开入开出控制模块与设置在线路上的开入开出控制板连接，所述前面板还设置通讯接口，所述通讯接口与接口模块连接。2.根据权利要求1所述的一种基于AT91SAM9X25处理器的线路无功补偿控制装置，其特征在于，所述主控制器采用AT91SAM9X25处理器。3.根据权利要求1所述的一种基于AT91SAM9X25处理器的线路无功补偿控制装置，其特征在于，所述接口模块包括：用于本地和远方...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘群，叶伟，阮海波，邓刚，郑峰，韩舒亚，
申请(专利权)人：安徽南瑞继远电网技术有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34