[发明专利]一种市政台区变压器无功补偿控制器

说明书

技术领域

本发明属于市政电网配电自动化技术领域，具体地说，涉及一种市政台区变压器无功补偿控制器。

背景技术

随着社会经济水平的发展，市政用电伴随着城市发展对电能的需求量也越来越大，同时对电能质量的要求也越来越高。为了提高市政配电网的电能质量，通过对变压器台区增加无功补偿设备，是一种比较合适经济的做法。通过对0.4KV侧进行容性无功的补偿，可以提高该台区线路的功率因数，稳定电压，同时降低变压器以及线路的损耗，改善电能质量。

同时目前常规的无功补偿器，通过单片机等简单的MCU，结合接触器和无功补偿电容，对台区进行无功补偿，同时通过液晶显示器结合按键对控制器进行操作。但是存在一定的缺点，常规单片机资源有限，不能运行较复杂的无功补偿策略，同时液晶结合按键操作不方便，容易损坏，同时还增加了装置的体积。

发明内容

本发明的目的是为了解决以上问题，提出了一种市政台区变压器无功补偿控制装置。

本发明所采用的技术方案是：一种市政台区变压器无功补偿控制器，包括CPU、控制回路输出芯片、ADC采样芯片、RS485接口和GSM通讯模块，所述CPU连接控制回路输出芯片、ADC采样芯片、RS485接口和GSM通讯模块，所述ADC采样芯片还连接有交流采样芯片，所述ADC采样芯片还连接有交流模拟量采样及温度采样芯片。

作为优选的，所述CPU采用飞思卡尔的K60芯片。

作为优选的，所述ADC采样飞思卡尔的S12芯片。

进一步的，所述控制回路输出芯片还连接有继电器。

进一步的，所述交流采样芯片与台区0.4KV侧的母线A、B、C和N相的电压、电流互感器相连接。

本发明的有益效果是，本发明公开的一种市政台区变压器无功补偿控制装置，装置主控芯片使用性能优越经济性较好的32位ARM内核K60，同时舍去了按键加液晶的控制方式；基于GSM通讯模块实时监控和发送短信给供电部门和用户报警信息，通过andriod或者ios的app对其进行参数设置和运行状态查看，供电部门和用户可通过控制装置实时监控用户端功率因数，有效防止补偿柜内长时间温度过高而发生电容器烧毁、因补偿电容器损坏而长时间不经济用电等情况发生。为配电网台区无功补偿控制提供了一种良好的控制器，可用于市政配电网中0.4KV侧的无功补偿，可以远程监控配电回路的功率因数，有效降低变压器及线路损耗，提高供电效率。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明市政台区变压器无功补偿控制器的结构示意图。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明市政台区变压器无功补偿控制器，包括CPU、控制回路输出芯片、ADC采样芯片、RS485接口和GSM通讯模块，CPU连接控制回路输出芯片、ADC采样芯片、RS485接口和GSM通讯模块，ADC采样芯片还连接有交流采样芯片，ADC采样芯片还连接有交流模拟量采样及温度采样芯片。

本发明控制器的主控芯片采用飞思卡尔的K60芯片，ADC采样采用飞思卡尔的S12芯片；GSM通讯模块通过内部的串口与CPU连接；K1到K18路DO输出通过CPU的GPIO芯片管脚进行拓展；ADC采样芯片与CPU通过内部总线进行连接；S12芯片具有八路采样通道，用来满足交流采样和温度及交流模拟量采样使用，多个信号通信传输采用多时分多路来实现；外部RS485接口通过CPU的UART口进行拓展。

如图1所示，该无功补偿控制器在使用的过程中，交流采样部分如图分别与台区0.4KV侧的母线A、B、C和N相的电压以及电流互感器相连接；交流模拟量采样与电容的电流互感器连接；温度采样部分与温度传感器相连接；控制器输出K1到K18分别与继电器相连接，通过继电器的吸合来控制无功补偿电容的开关，当输出信号是继电器吸合时，电容器并联到电力系统中；外部RS485接口可以与电脑上位机或者调试软件连接，可以用于该控制器的调试或者上位机软件的监控；该设备具有GSM通讯模块，andriod或者ios设备可以通过GSM通讯模块与控制器相连接，通过APP完成对控制器参数设置以及对控制器的运行参数进行监控。

本发明无功补偿控制器的工作流程为：