[实用新型]无功功率补偿控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电容控制的无功功率补偿技术领域，尤其涉及一种无功功率补偿控制装置。

背景技术

在电网系统中有许多用电设备是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，它们为建立交变磁场和感应磁通需要消耗一定的电功率，即无功功率(Reactive power)。无功功率的单位为乏(var)，其并不转化为机械能、热能等(或者说不直接做功)，但又会占用电网容量，增大电网压降等；因此需要通过各种无功功率调节措施改善电网无功功率分布和电压水平，即进行无功功率补偿(Reactive power compensation)。无功功率补偿主要通过向用电设备并联一定的补偿电容实现。由于整个电网系统中用电设备的电压、电流等情况是随时变化的，故用电设备所需的补偿电容的量也是变化的，因此，为了达到最好的补偿效果，应根据用电设备的具体情况不断将不同的补偿电容投入电路中或从电路中切断(即对补偿电容进行投切)。

补偿电容的投切主要通过无功功率补偿控制装置进行控制。现有的无功功率补偿控制装置结构如图1所示，包括依次连接的模拟量采集模块100、模拟信号逻辑变换模块200、逻辑分析控制模块300、输出控制模块400；模拟量采集模块100用于采集设备的电流和电压信号，模拟信号逻辑变换模块200用于将模拟量采集模块100采集的信号转换为可供逻辑分析的驱动信号，逻辑分析控制模块300用于对驱动信号进行逻辑分析判断，并把逻辑分析判断结果输出给输出控制模块400，输出控制模块400根据逻辑分析判断结果控制补偿电容进行投切；其中，模拟信号逻辑变换模块200、逻辑分析控制模块300、输出控制模块400主要均是由一系列不同类型的继电器组成的。

发明人发现现有技术至少具有以下问题：现有的无功功率补偿控制装置中的模拟信号逻辑变换模块、逻辑分析控制模块、输出控制模块均含有大量的继电器，因此造成装置的结构复杂、体积大、成本高、故障点多、可靠性低、使用寿命短、抗干扰能力差；同时其也无法进行数据记录，不利于故障事后分析，没有通讯功能，依赖人工巡检，实时性差，补偿方式单一。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题包括，针对现有技术中的无功功率补偿控制装置结构复杂、体积大、成本高、故障点多、可靠性低、使用寿命短的问题，提供一种结构简单、体积小、成本低、故障点少、安全性好、可靠性高、使用寿命长的无功功率补偿控制装置。

解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是一种无功功率补偿控制装置，其包括模拟量采集模块、微控制器、输出控制模块，其中，

模拟量采集模块用以采集用电设备各相的电流、电压信号；

微控制器的输入端与所述模拟量采集模块的输出端相连，用以根据模拟量采集模块所采集的信号向输出控制模块发出控制信号；

输出控制模块的输入端与所述微控制器的输出端相连，其用以根据所述控制信号控制补偿电容进行投切。

优选的是，还包括：连接在所述微控制器的输出端与输出控制模块的输入端之间的光电隔离单元。

优选的是，所述模拟量采集模块包括测量电压采集支路，所述测量电压采集支路包括：

用以将所采集的测量电压信号减小的电压互感器；

连接在所述电压互感器的输出端和微控制器的输入端之间的第一低通滤波电路。

优选的是，所述模拟量采集模块包括测量电流采集支路，所述测量电流采集支路包括：

用以将所采集的测量电流信号减小的测量电流互感器；

与所述测量电流互感器的输出端相连的测量取样电阻；

连接在所述测量取样电阻和微控制器的输入端之间的第二低通滤波电路。

优选的是，所述模拟量采集模块包括保护电流采集支路，所述保护电流采集支路包括：

用以将所采集的保护电流信号减小的保护电流互感器；

与所述保护电流互感器的输出端相连的保护取样电阻；

连接在所述保护取样电阻和微控制器的输入端之间的第三低通滤波电路。

优选的是，还包括至少一个能与所述微控制器进行远程通讯的通讯单元；其中，

所述输出控制模块的输入端通过所述通讯单元与所述微控制器的输出端相连。

进一步优选的是，所述输出控制模块包括：

与所述通讯单元相连的控制信号光电隔离单元；

与所述控制信号光电隔离单元的输出端相连的、用以控制补偿电容进行投切的逻辑保护继电器。

进一步优选的是，所述输出控制模块还包括：用以保护所述控制信号光电隔离单元的保护单元。