四遙型無功功率補償裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種供電網絡中調整、消除或補償無功功率的裝置，具體涉及一種四遙型無功功率補償裝置。
【背景技術】
[0002]隨著電力監控系統在電力行業的普及，無功功率補償裝置越來越多的需要作為電力監控系統的一種設備接入監控系統中，從而實現對無功功率補償裝置的遠程遙控、遙測、遙信、遙調。因多臺無功功率補償裝置之間采用主從方式聯網，主機采用輪詢方式查詢各分機狀態及參數，直接接入電力監控系統后，無功功率補償系統主機與電力監控系統主機通訊沖突，造成無功功率補償裝置主機與分機通訊異常，不能正常工作。
[0003]為解決這一問題，目前無功功率補償裝置采用添加控制器方式與電力監控系統的主機連接，實現四遙功能，或者通過上位機組網，讓上位機成為無功功率補償裝置系統的主機實現四遙功能，但是，添加控制器會增加使客戶成本投入，而采用上位機組網，會因組網過程復雜加大上位機的開發難度，且上位機成為主機后因沒有現場數據采集部分，在其為主機期間整個無功功率補償系統不能正常工作。
【實用新型內容】
[0004]為解決上述技術中的不足，本實用新型的目的在于:提供一種四遙型無功功率補償裝置，在解決電力系統監控主機和無功功率補償主機同時查詢同一無功功率補償器造成的通訊異常問題實現無功功率補償裝置的遠程遙控，提高工作效率。
[0005]為解決其技術問題，本實用新型所采取的技術方案為:
[0006]所述四遙型無功功率補償裝置，包括無功功率補償主機和無功功率補償分機，若干個無功功率補償分機共同連接至一個無功功率補償主機，所述無功功率補償分機設有控制芯片，控制芯片至少包括2個RS485串口，其中一個RS485串口通過通信模塊I連接至RS485總線I，RS485總線I與無功功率補償主機相連，無功功率補償分機的另一個RS485串口通過通信模塊II連接至RS485總線II，RS485總線II與電力監控系統主機相連，電力監控系統主機通過網絡模塊連接至上位機，電力監控系統主機同時與無功功率補償主機相連。
[0007]本實用新型中無功功率補償分機采用智能平臺，提供2路RS4885串口通訊，一路用于無功功率補償裝置自組網，一路接入電力監控系統主機，形成兩條相互獨立的通信通道，可解決電力系統監控主機和無功功率補償主機同時查詢同一無功功率補償器造成的通訊異常問題。無功功率補償主機與無功功率補償器相同，包括兩個RS4885串口，一個用于連接無功功率補償分機，另一個用于連接電力系統監控主機，無功功率補償主機將采集到的無功功率補償分機數據實時傳送至電力監控系統的主機，并由電力監控系統主機將采集到的信息傳送至上位機，從而實現對無功功率補償分機的參數采集，例如投切狀態、告警閥值、功率因數等。電力監控系統主機通過以太網或GPRS網絡模塊與上位機相連，上位機設于主控室內，工作人員可以在主控室內實時檢測各無功功率補償裝置的當前狀態，在不添加其他設備的情況下，解決無功功率補償裝置與電力監控系統的連接，實現遙控、遙測、遙信、遙調功能。
[0008]上述遙控、遙測、遙信、遙調功能的實現所依賴的計算機程序屬于本領域技術人員公知常識，不需要付出創造性勞動，本實用新型的重點在于技術方案中涉及的新的硬件連接關系，與程序無關。
[0009]其中，優選方案為:
[0010]所述通信模塊I和通信模塊II結構相同，包括無極性RS485通訊芯片，無極性RS485通訊芯片的8腳與電源模塊相連，無極性RS485通訊芯片的5腳與接地端相連，無極性RS485通訊芯片的6腳與7腳之間連接TVS管，TVS管與無極性RS485通訊芯片的6腳和7腳的連接處還分別串接一個熱敏電阻，采用無極性RS485通訊芯片，接線時無需關注極性皆可連通，為RS485通訊芯片設置保護電路，分別為TVS管和熱敏電阻，TVS管能有效抑制RS485通訊芯片的6腳和7腳之間的高壓，熱敏電阻能通過自熱時高阻態的特性，避免大電流串入電路等故障對通信模塊的影響。
[0011]所述無極性RS485通訊芯片的6腳和7腳串接的熱敏電阻之間接有放電管，放電管可選用TED485，反應速度快，寄生電容小，浪涌耐量大，實現對RS485串口的一級防雷擊和過壓保護。
[0012]所述控制芯片采用STM32F103系列單片機，本系列單片機最高運行頻率可以達到72MHz，提供硬件多串口功能，易于實現雙RS485串口，避免兩個RS485串口通信相互干擾，使控制動作更加準確可靠，輕松實現在運行狀態下處理遠程遙控命令。
[0013]所述無功功率補償主機和無功功率補償分機結構相同，包括控制芯片、數據采集單元、電容電抗單元和投切開關，數據采集單元輸入端與電網相連，數據采集單元輸出端與控制芯片相連，控制芯片通過投切開關與電容電抗單元相連接，所述投切開關包括可控硅和可控硅觸發電路，可控硅與可控硅觸發電路連接，所述數據采集單元輸入端分別連接電壓采集電路和電流采集電路的輸出端，電壓采集電路和電流采集電路輸入端與電網連接，數據采集單元采用ATT7022E計量芯片，該芯片集成了功率、能量、有效值、功率因數以及頻率測量的數字信號處理等電路，應用方便，能夠采集電網系統中的電流、電壓、有功及無功功率因數等數據，并傳遞至控制芯片，控制芯片根據無功功率判斷需要投入或切除的電容電抗單元的組別，然后控制投切開關實現電容電抗單元的投入或切除，ATT7022E計量芯片測量相關參數涉及的外圍電路屬于本領域技術人員公知技術，此處不再贅述。
[0014]所述電容電抗單元包括電容器和電抗器，電容器是三角形連接結構，通過三根導線與電網的A、B、C三相線相連接，三根導線上分別串接投切開關和電抗器，實現A、B、C三相無功功率互補。
[0015]所述電容電抗單元包括電容器和電抗器，電容電抗單元采用星形連接結構，投切開關分別與電抗器相連接，電抗器與電容器相連接，電容器通過導線連接在電網的零線上，投切開關通過三根導線與與電網的A、B、C三相線相連接，通過控制芯片控制投切開關實現三相無功功率分相補償。
[0016]所述投切開關包括一對反并聯晶閘管及觸發電路組成，兩只晶閘管分別與電容器相連，通過控制晶閘管的導通和截止相位來實現電容電抗單元的無沖擊投切，即使投切頻繁也不會對電網造成沖擊，當電網負荷變化較快時，投切開關也可快速響應，響應時間小于
20毫秒。
[0017]與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0018]本實用新型在解決電力系統監控主機和無功功率補償主機同時查詢同一無功功率補償器造成的通訊異常問題實現無功功率補償裝置的遠程遙控。無功功率補償分機提供2路RS4885串口通訊，一路用于無功功率補償裝置自組網，一路接入電力監控系統主機，形成兩條相互獨立的通信通道，可解決電力系統監控主機和無功功率補償主機同時查詢同一無功功率補償器造成的通訊異常問題；無功功率補償主機同時連接電力系統監控主機，并將采集到的無功功率補償分機數據實時傳送至電力監控系統的主機，并由電力監控系統主機將采集到的信息傳送至上位機，從而實現對無功功率補償分機的參數采集，上位機設于主控室內，工作人員可以在主控室內實時檢測各無功功率補償裝置的當前狀態，解決無功功率補償裝置與電力監控系統的連接，實現四遙。
【附圖說明】
[0019]圖1本實用新型實施例1結構框圖。
[0020]圖2本實用新型實施例1通信模塊電路原理圖。
[0021]圖3本實用新型實施例1電容電抗單元結構示意圖。
[0022]圖4本實用新型實施例2電容電抗單元結構示意圖。
[0023]圖中:1、投切開關；2、電抗器；3、電容器。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本實用新型實施例做進一步描述:
[0025]實施例1:
[0026]如圖1所示，本實用新型所述四遙型無功功率補償裝置，包括無功功率補償主機和無功功率補償分機，若干個無功功率補償分機共同連接至一個無功功率補償主機，所述無功功率補償分機設有控制芯片，控制芯片至少包括2個RS485串口，其中一個RS485串口通過通信模塊I連接至RS485總線I，RS485總線I與無功功率補償主機相