本实用新型专利技术涉及根据调节电压来控制补偿容量大小的控制装置，有效解决减少高低压电容器及开关的损坏及提高变压器功率降低损耗，达到无功综合治理的问题，壳体前面上装有人机接口，右侧装有通信接口，后面装有采集接口、开关量输出接口、开关量输入接口与报警输出接口，微处理器和PLC控制器装在壳体内，通信器、显示器、信号采集器通过接口与微处理器相连，PLC控制器经信号线与开关量输出接口、开关量输入接口与报警输出接口相连，开关量输出接口经RS485总线与调压自耦变压器的有载分接开关档位输出端连接，开关量输入接口经RS485总线与一变开关、二变开关、母联开关相连，信号采集器装在主变压器上，本实用新型专利技术易安装使用，寿命长，供电线路稳定、平衡。
A control device for controlling compensation capacity according to regulating voltage
【技术实现步骤摘要】
一种根据调节电压来控制补偿容量大小的控制装置
本技术涉及电气，特别是用于电力系统的一种根据调节电压来控制补偿容量大小的控制装置。
技术介绍
在经济快速发展中，我国的工业开发区、居民小区以及广大农村，用电量不断上升，而且使用负荷变化很大，容易造成变压器电能损耗与功率不足，为了解决变压器电能损耗与功率不足，电力部门广泛使用线路电力补偿，线路电力补偿是由常见无功补偿控制器来控制多个电容器投切来进行降低电能损耗及提高功率。但这种方法使用电容器太多，投切开关量大，长时间的投切会使电容器衰减，开关触点粘连，造成过补与欠补，线路不平衡，电流过大而烧坏其他电气。其创新势在必行。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本技术之目的就是提供一种根据调节电压来控制补偿容量大小的控制装置，可有效解决减少高低压电容器及开关的损坏及提高变压器功率降低损耗，达到无功综合治理的问题。本技术解决的技术方案是，一种根据调节电压来控制补偿容量大小的控制装置，包括壳体、微处理器、PLC控制器、信号采集器和通信器，壳体的前面上装有人机接口，壳体的右侧装有通信接口，壳体的后面装有采集接口、开关量输出接口、开关量输入接口与报警输出接口，微处理器和PLC控制器装在壳体内，通信器通过通信接口与微处理器相连，显示器通过人机接口与微处理器相连，PLC控制器经信号线与微处理器相连，信号采集器通过采集接口与微处理器相连，PLC控制器经信号线与壳体上的开关量输出接口、开关量输入接口与报警输出接口相连，开关量输出接口经RS485总线与调压自耦变压器的有载分接开关档位输出端连接，开关量输入接口经RS485总线与一变开关、二变开关、母联开关相连，信号采集器装在主变压器上，采集主变压器的电压电流信号。本技术结构新颖独特，易安装使用，可有效解决减少高低压电容器及开关的损坏及提高变压器功率降低损耗，达到无功综合治理的目的，使用寿命长，供电线路稳定、平衡，使用安全，有显著的经济和社会效益。附图说明图1为本技术的结构框示图。图2为本技术的微处理器壳体接口框示图。图3为本技术的使用状态系统结构图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式作详细说明。由图1、2所示，本技术一种根据调节电压来控制补偿容量大小的控制装置，包括壳体、微处理器、PLC控制器、信号采集器和通信器，壳体1-1的前面上装有人机接口1-2，壳体1-1的右侧装有通信接口1-7，壳体的后面装有采集接口1-3、开关量输出接口1-4、开关量输入接口1-5与报警输出接口1-6，微处理器1和PLC控制器5装在壳体内，通信器3通过通信接口1-7与微处理器1相连，显示器2通过人机接口1-2与微处理器1相连，PLC控制器5经信号线与微处理器1相连，信号采集器4通过采集接口1-3与微处理器1相连，PLC控制器5经信号线与壳体上的开关量输出接口1-4、开关量输入接口1-5与报警输出接口1-6相连，开关量输出接口1-4经RS485总线与调压自耦变压器的有载分接开关档位输出端连接，开关量输入接口1-5经RS485总线与一变开关9-1、二变开关9-2、母联开关6相连，信号采集器4装在主变压器上，采集主变压器的电压电流信号。为了保证使用效果和使用方便，所述的壳体为空心的方形；所述的微处理器型号为STM32F103，属于中低端的32位ARM微控制器，该系列芯片是意法半导体（ST）公司出品，其内核是Cortex-M3；所述的PLC控制器5还可采用8051单片机控制器，或采用通讯协议为MODBUS_RTU（公知技术）；所述的主变压器包括1#主变器（一段变压器）7、2#主变器（二段变压器）8，如图3所示；所述的有载分接开关包括一段的第一有载分接开关10-1和二段的第二有载分接开关10-2；所述的调压自耦变压器包括一段的第一调压自耦变压器11-1和二段的第二调压自耦变压器11-2，第一调压自耦变压器11-1经第一电容器投切关开12-1装有第一电容器组13-1，第二调压自耦变压器11-2经第二电容器投切关开12-2装有第二电容器组13-2。本技术的使用情况是，使用时，将主变压器装在供电线路中（与常规变压器使用情况相同），显示器与人机接口连接，是将微处理器的信息用汉字和图形方式显示出来，每一显示屏的操作都有中文提示，屏幕内的背景光保证在黑暗环境下也可清晰显示，数据采集器经采集接口与微处理器连接，将采集的电压电流信号传输给微处理器，LPC控制器分别与开关量输出与开关量输入与报警输出连接，所述的开关量输出与开关量输入与报警输出分别与三者的接口连接，所述的通讯模块与通讯接口连接，通过通讯接口与上位机或服务器（通信器）连接，用于接收信号或报警。电容器无功量的控制原理是利用电容器在无功补偿中输出的容性无功和其端电压的平方成正比的原理，通过控制自偶调压变压器的输出电压来改变电容器组的端电压，达到精细补偿无功的目的。所述的微处理器根据所述的采集模块采集的系统数据，根据无功量的大小由所述的测控电路的开关量输出进行控制电容器开关，可以保证在一档低电压时控制电容开关柜投入电容，或在一档时切除电容器，达到对电容容量的全部容量的控制。不会出现投切震荡。所述的测控电路分别与开关量的输入与开关量的输出与报警输出相连，所述的测控电路的开关量的输出分为9个调节档位与1个控制输出组成，分别与连接口连接，分别控制调压自藕变压器的有载分接开关的输入量与电容器投切开关。所述的测控电路由开关量的输出与调压自藕变压器的有载分接开关档位输出量连接，检测调压自藕变压器的电压等级及档位信息，将检测信息传送给所述的微处理器。所述的测控电路的开关量的输入与系统结构图的一变开关、二变开关、母联开关相连，采集各开关信息，主变可以分列、并列、单台方式运行，微处理器能够根据各开关信息自动跟踪运行方式的变化并正确检测无功量并控制相应的设备动作。所述的信号采集模块通过采集接口可以同时采集一段变压器和二段变压器的电压电流信号。所述的信号采集模块采集的电网系统数据经过微处理器计算系统的有功功率、无功功率及功率因数看是否达到电容器的投入条件，在档位最低电压最小时，电容器的容量也是最小，所述的微处理器可根据电压无功九区域图的原理来控制，由测控电路的开关量的输出接口的控制输出使电容器投入，由测控电路的开关量的输出接口的9个调节档位控制调压自藕变压器的有载分接开关的档位，档位越高电压越高，电容器输出的容量就越大，直到达到最佳补偿效果。所述的通讯模块是RS-485通信芯片通过熟的接口程序与通讯接口连接，可全面可靠地实现遥信，遥控，遥测和遥调。所述的报警接口是测控电路的一部分是无源常开点，可接蜂鸣报警器，是由微处理器发现系统异常时，测控电路的控制报警接口输出常闭信号，使蜂鸣器发出报警并在屏幕上显示出故障的内容。本技术即实现了电压无功综合控制，也可在无功补偿电容器时单独控制主变调压或当主变不具备有载调压条件下，单独调节调压自藕变压器，控制补偿电容器的容量，可有效地减少高低压电容器及开关的损坏及提高变压器功率降低损耗，达到无功综合治理的目的，是供电设备上的创新，有显著的经济和社会效益。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种根据调节电压来控制补偿容量大小的控制装置，包括壳体、微处理器、PLC控制器、信号采集器和通信器，其特征在于，壳体（1‑1）的前面上装有人机接口（1‑2），壳体（1‑1）的右侧装有通信接口（1‑7），壳体的后面装有采集接口（1‑3）、开关量输出接口（1‑4）、开关量输入接口（1‑5）与报警输出接口（1‑6），微处理器（1）和PLC控制器（5）装在壳体内，通信器（3）通过通信接口（1‑7）与微处理器（1）相连，显示器（2）通过人机接口（1‑2）与微处理器（1）相连，PLC控制器（5）经信号线与微处理器（1）相连，信号采集器（4）通过采集接口（1‑3）与微处理器（1）相连，PLC控制器（5）经信号线与壳体上的开关量输出接口（1‑4）、开关量输入接口（1‑5）与报警输出接口（1‑6）相连，开关量输出接口（1‑4）经RS485总线与调压自耦变压器的有载分接开关档位输出端连接，开关量输入接口（1‑5）经RS485总线与一变开关（9‑1）、二变开关（9‑2）、母联开关（6）相连，信号采集器（4）装在主变压器上，采集主变压器的电压电流信号。
【技术特征摘要】
1.一种根据调节电压来控制补偿容量大小的控制装置，包括壳体、微处理器、PLC控制器、信号采集器和通信器，其特征在于，壳体（1-1）的前面上装有人机接口（1-2），壳体（1-1）的右侧装有通信接口（1-7），壳体的后面装有采集接口（1-3）、开关量输出接口（1-4）、开关量输入接口（1-5）与报警输出接口（1-6），微处理器（1）和PLC控制器（5）装在壳体内，通信器（3）通过通信接口（1-7）与微处理器（1）相连，显示器（2）通过人机接口（1-2）与微处理器（1）相连，PLC控制器（5）经信号线与微处理器（1）相连，信号采集器（4）通过采集接口（1-3）与微处理器（1）相连，PLC控制器（5）经信号线与壳体上的开关量输出接口（1-4）、开关量输入接口（1-5）与报警输出接口（1-6）相连，开关量输出接口（1-4）经RS485总线与调压自耦变压器的有载分接开关档位输出端连接，开关量输入接口（1-5）经RS485总线与一变开关（9-1）、二变开关（9-2）、母联开关（6）相连，信号采集器（4）装在主变压器上，采集主变压器的电压电流信号。2.根据权利要求1所述的根据调节电...
【专利技术属性】
技术研发人员：申成宽，刘慧，王少举，张新红，唐洪，赵亭，
申请(专利权)人：新乡市中宝电气有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41
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