[实用新型]复合式低压无功补偿测控装置

说明书

本实用新型公开了一种复合式低压无功补偿测控装置,其包含CPU、信号采集处理单元、DO补偿输出单元、电源模块、通讯单元、存储单元、时钟单元、按键操作单元、显示单元组成，该装置为双CPU架构设计，其中一个为专门用于重要的数据采集分析、补偿控制的CPU，另一个是用作显示和按键设置操作的CPU。本实用新型有效解决了采样实时性和系统的稳定性与多功能及显示效果好、显示数据量大、容易设置操作等要求的冲突问题。

技术领域

本实用新型属于电力无功补偿领域，尤指一种复合式低压无功补偿测控装置。

背景技术

随着我国国民经济的蓬勃发展，电网规模的不断扩大电力负荷同时急剧加大，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电质量环境，实现节能环保具有重要的社会意义。电力系统中的负荷百分之六十以上的是感性负载，而无功功率主要由这些感性负载产生，对电力系统进行适当无功补偿，可稳定电网电压，提高功率因数，提高设备的利用率，减少网络无功损耗减小供电设备容量，提高输电能力，平衡三相功率，提高系统安全运行。

无功补偿装置的作用就是向感性负载提供无功功率、提高功率因数、稳定电压、降低损耗增强电力系统的稳定性，无功补偿控制器作为无功功率补偿装置的核心部件对装置的无功功率补偿效果起着主导作用。无功补偿对电力系统有着重要的意义，同样的设备供电能力降低、系统损耗增加、电网供电质量恶化带来的损失将是巨大的，综合经济性和以上方面考虑必须进行无功功率补偿，因此无功补偿控制器拥有巨大的市场需求。

目前市场上该类产品较多，但大多数为低端产品,对电容组投切都是基于功率因数或无功电流，而对于过压切除和欠流的处理相对比较粗糙，更不用说具有无功限制功能了。只有少数产品为高端产品，其功能强大但价格较高。因而如果能开发出既具有高端产品的性能，同时又具有价格优势的补偿控制器，将有着重要的意义，随着计算机技术和电力电子技术的不断发展，可实现远程抄取现场运行线路的负荷情况测量的数据的、电容的投切情况以及出现的故障，能及时作出抢修措施和电网优化方案实现配网自动化的智能高性能的控制器必将成为市场主导。

如图1所示，为一现有的无功补偿装置的系统结构示意图。现有的无功补偿控制器有功率因数型控制器、无功功率型控制器、无功电流型控制器，以功率因数为依据进行控制的最大问题就是轻载振荡。例如：一台补偿装置里最小的电容器容量是10Kvar，负荷的感性无功量为5Kvar且功率因数为滞后0.5。这时，投入一台电容器则功率因数变为超前0.5，切除电容器则功率因数变为滞后0.5，因此装置会频繁投切引起电网振荡。

以无功功率为依据进行控制的无功补偿控制器，这种控制器操作稍微复杂，要求必须具备设定功能，可以对补偿装置中的电容器容量进行设定，从而可以根据负荷无功量决定如何投入电容器，因此可以消除以上列举的轻载振荡现象。但是其缺点在于判据单一不能灵活适用负荷变化较大的场合。

目前来看，现有控制器的缺点主要在于，灵活差、轻载投切振荡，保护不全面、测量精度差补偿效果不好、设置不灵活。另外现有产品多为单CPU装置，数据采集、补偿控制、显示输入操作等都需要这个CPU处理，虽然采用LCD点阵具有显示效果好、显示数据量大、容易设置操作等优点，但是同时LCD点阵模块也基本属占用CPU资源最多的模块，因此其势必会降低采样实时性和系统的稳定行，而如采用数码管显示则存在显示数据有限，设置操作不便、增加现场施工操作难度等诸多问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的之一在于提供一种显示效果好、显示数据量大、容易设置操作且能确保采样实时性和系统的稳定行的数字化、网络化低压无功补偿测控装置，另一主要目的在于提供一种能有效防止过补偿及补偿振荡现象发生的安全稳定的低压无功补偿测控装置。