[发明专利]一种智能变电站

权利要求书

1.一种智能变电站，包括变压器（1），所述变压器（1）包括一次端和二次端（2），所述一次端连接市电端（100），所述二次端（2）端部连接用户端（200），其特征在于：所述智能变电站还包括电容器组（6），所述电容器组（6）设置在二次端（2）上，电容器组（6）与用户端（200）为并联关系；

所述智能变电站还包括功率因数测量模块，所述电容器组（6）包括若干相互独立且并联连接的电容（61），所述功率因数测量模块从二次端（2）上获取电信号并控制电容（61）接入二次端（2）的数量；

所述功率因数测量模块包括电压互感器（4）、电流互感器（5）、第一运放Y1、第二运放Y2、三极管S、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5；

所述电压互感器（4）设置在二次端（2）电路中获取输出给用户端（200）的电平信号u0，所述电流互感器（5）设置在二次端（2）电路中获取二次端（2）上的总电流信号并通过一电阻转换成电平信号ux，所述电平信号u0、ux均为模拟量信号；

所述第一运放Y1的负输入端分别连接第一电阻R1、第三电阻R3、第四电阻R4的一端，所述第一电阻R1的另一端与第二电阻R2的一端相连接作为公共端并接入信号ux，所述第三电阻R3的另一端与第一运放Y1的输出端相连接，所述第四电阻R4的另一端接地，所述三极管S为NPN型，所述第二电阻R2的另一端与三极管S的集电极连接后共同连接在第一运放Y1的正输入端上，所述三极管S的基极与第二运放Y2的输出端相连接，三极管S的发射极接地，所述第五电阻R5一端与第二运放Y2的输出端相连接、另一端接地，所述第二运放Y2的两个输入端其中一个接入信号u0、另一个接地，所述第一运放Y1的输出端输出信号uf；所述信号uf传递给电容器组（6）用于控制接入二次端（2）的电容（61）的数量：

u0为高电平时，第二运放Y2输出端为低电平，三极管S截止，第一运放Y1的负向输入端通过R4接地，第一运放Y1作为正向放大器使用，uf与ux同向，当u0为低电平时，第二运放Y2输出端为高电平，三极管S导通，第一运放Y1的正向输入端优先接地，第一运放Y1作为反向放大器使用，uf与ux反向；

将所述信号uf傅里叶分解展开并整理，从uf的展开式中提取直流量，从直流量中提取功率因数，根据所述功率因数与1的偏离大小，控制接入二次端（2）的电容（61）的数量。

2.根据权利要求1所述的一种智能变电站，其特征在于：所述第三电阻R3与第一电阻R1的比值等于第三电阻R3与第四电阻R4的比值加一。

3.据权利要求1所述的一种智能变电站，其特征在于：所述功率因数测量模块还包括第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8，所述信号u0通过第六电阻R6接在第二运放Y2的负输入端，第二运放Y2的正输入端接地，所述第七电阻R7一端连接第二运放Y2的负输入端、另一端连接第二运放Y2输出端，所述第八电阻R8一端连接第二运放Y2的输出端，第八电阻R8的另一端连接三极管S基极与第五电阻R5的公共端节点。

4.根据权利要求1所述的一种智能变电站，其特征在于：所述功率因数测量模块还包括低通滤波器L，所述低通滤波器L设置在第一运放Y1的输出端后，低通滤波器L的截止频率为工频。

5.根据权利要求1所述的一种智能变电站，其特征在于：所述智能变电站还包括若干辅助联络端（3），所述辅助联络端（3）为二次端（2）在变压器（1）中的若干平行克隆结构，辅助联络端（3）的输出端分别与二次端的输出端并联，辅助联络端（3）分别设置独立的开关用于连接至二次端（2）上。