一种485通讯控制型智能无功补偿控制器

摘要

一种485通讯控制型智能无功补偿控制器。涉及一种485通讯控制型智能无功补偿控制器。提供一种低压三相四线智能化无功功率自动补偿控制器，一种485通讯控制型智能无功补偿控制器。包括电源电路，还包括485通讯电路、计算机终端和GPRS模块；以及分别与所述主控CPU相连接的功率因数测量电路、补偿电容投切电路、红外通讯电路和通讯控制CPU；所述的通讯控制CPU与485通讯电路相连接，所述485通讯电路与计算机终端相连接，所述计算机终端通过485串口与GPRS模块相连接。本发明智能化水平高，使用灵活，功能齐全，质量可靠，适时性、可靠性、容量可扩性和可维护性好，易标准化和规范化管理。

权利要求

1.一种485通讯控制型智能无功补偿控制器，包括电源电路，以及依次相连接的电压采样电路、选择开关电路、A/D转换电路和主控CPU，在主控CPU上连接有复位存储电路和显示电路，其特征在于，还包括485通讯电路、计算机终端和GPRS模块；以及分别与所述主控CPU相连接的功率因数测量电路、补偿电容投切电路、红外通讯电路和通讯控制CPU；

所述的通讯控制CPU与485通讯电路相连接，所述485通讯电路与计算机终端相连接，所述计算机终端通过485串口与GPRS模块相连接。

说明书

一种485通讯控制型智能无功补偿控制器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种供电技术领域中的远程监控低压电力无功功率补偿装置，尤其涉及一种485通讯控制型智能无功补偿控制器。

背景技术

[0002] 目前，公知的无功功率(功率因数)补偿控制器中，一个控制电路和一组规格固定的低压电力补偿电容器相接，这种补偿控制器根据功率因数投切，当用电不多的时候，可能会出现以下情况：投上几组电容之后，功率因数比预置的低一点，而再投上一组电容后功率因数又过补偿，如果使用规格较小的补偿电容，则用电高峰时候即使全部投上也可能补偿不够，不能做到很好的无功补偿。并且对现场电压数据只能采样一路或者无采样，当电压过高时，不能切下电容，无法保护电容过压下的损耗；公知的无功功率补偿器在高温下无法自动降温；公知的无功功率补偿器只能作为一个单独的设备使用，无法实现远程查看数据以及运行情况，存在着智能化低、无法实现远程监控、灵活性差、可靠性差、电容寿命短和电容可扩展性差的缺点。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种低压三相四线智能化无功功率(功率因数)自动补偿控制器，一种485通讯控制型智能无功补偿控制器。

[0004] 本发明的技术方案是：包括电源电路，以及依次相连接的电压采样电路、选择开关电路、A/D转换电路和主控CPU，在主控CPU上连接有复位存储电路和显示电路， 还包括485通讯电路、计算机终端和GPRS模块；以及分别与所述主控CPU相连接的功率因数测量电路、补偿电容投切电路、红外通讯电路和通讯控制CPU；所述的通讯控制CPU与485通讯电路相连接，所述485通讯电路与计算机终端相连接，所述计算机终端通过485串口与GPRS模块相连接。

[0005] 由于本发明采用主控CPU分别与功率因数测量电路、补偿电容投切电路、红外通讯电路和通讯控制CPU相联接，所述的通讯控制CPU与485通讯电路相连接，所述485通讯电路与计算机终端相连接，所述计算机终端与GPRS模块相连接，它能够定时采集数据并保存，通过手机进行远程控制，对于异常可以在本地也可远程报警，实现了将GPRS模块通信应用到GSM通信互联网。因此，本发明智能化水平高，使用灵活，功能齐全，质量可靠，适时性、可靠性、容量可扩性和可维护性好，易标准化和规范化管理。

附图说明

[0006] 图1是本发明的电路方框图。

具体实施方式

[0007] 在图1中，本发明包括电源电路，以及依次相连接的电压采样电路、选择开关电路、A／D转换电路和主控CPU，在主控CPU上连接有复位存储电路和显示电路，所述主控CPU分别与功率因数测量电路、补偿电容投切电路、红外通讯电路和通讯控制CPU相联结，所述的通讯控制CPU与485通讯电路相连接，所述485通讯电路与计算机终端相连接，所述计算机终端通过485串口与GPRS模块相连接。

[0008] 本发明有四路规格不同的低压电力电容器。在进行无功功率(功率因数)补偿时，智能控制电路根据电力无功功率(功率因数)，灵活选择低压电力电容器组合进行无功功率(功率因数)补偿，而不是按照固定的路数顺序投切电容。根据需要，本发明还可同时使用多组低压电力电容器同时进行无功功率(功率因数)补偿。本发明有红外通道，可以进行红外通讯；主控CPU可以根据现场无功欠补偿异常，温度异常等报警，并在温度异常时候打开风机。

[0009] 智能化远程监控无功补偿控制器的工作程序采用单片机汇编语言以及c语言2个版本进行编制，其工作原理如下：在功率因数测量电路中，BC相电压通过分压后经过比较器比较电压过零点输入到主控CPU，A相电流通过分压后经过比较器比较流过零点输入到主控CPU，程序通过比较两个信号之间的延时差(正常情况50HZ，半波为10毫秒)，计算出相位偏移从而得到功率因数值，用两个先后(电压超前电流为滞后，反之则超前)判断功率因数超前还是滞后，程序将功率因数在数码管上显示，测量的功率因数和预设置的功率因数比较，如果是超前则系统根据预设置的电容规格将最小电容切下，一直切到正常为止，如果滞后，第一次投切则选最大规格电容投上，第二次判断上次投上最大电容后，功率因数改变多少，以及将要改变多少，计算出应该选择的电容规格，具体投切原理如下：如果上次功率因数为0．50，投上最大的变成0。85，系统预置功率因数0。95，为则系统计算出现在该投第三大的电容规格(如果功率因数变成0，75则换成第二大电容)，如果没有该规格，则投第四大的，如果都没有则投第二大的或者该相同电容，如果2个第三大的电容投上，还需要投上第三大电容时候，则切换到投第二大电容，并且把这两个第三大电容切下，电容推荐用1，2，4，8……原则配置：当投上该组电容后，功率因数超前，则切下该规格电容，并且将小一号的电容投上，直到满足要求；如果上次功率因数为0．50，投上最大的变成0，60，则继续投该组电容，直到该组电容投完，如果还没满足要求，则换成第二大规格继续投：系统可以预置无功路数，如果设置4路，则系统按4路(1一一4)进行判断以及投切；电容投切时间可以由用户自己定义(从1秒到99秒)系统按这些设置执行相应操作。系统的通讯串口一直接受红外通道，当参数设置修改之后立即更新设置数据，并且根据设置数据重新按上面原理进行投切。电压采集工作原理：三相电压通过分压、整流、滤波，由程序控制哪个通道输入，如程序输出到U4的A、B、C为0、0、0则第一通道X0(A相电压)输出到U3(A／D转换芯片)，主控CPU等待100毫秒系统稳定后读取A／D数据计算出A相电压值，主控CPU通过通道切换依次读取三相电压数据，当电压超过设置值，则电容全部切下不再上投。

[0010] 计算机终端通过485通信向下发送数据命令，通讯控制CPU一直监测接受到的数据，当符合命令格式的数据传输到通讯控制CPU，通讯控制CPU将第六脚置低向主控CPU发出握手请求，主控CPU接到请求以后，返回请求，通讯控制CPU将刚才收到的命令发给主控CPU，主控CPU解析该命令并根据该命令执行相应的操作(包括功率因数下限设置，延时时间设置，电容路数设置，电容规格设置，电压超上限设置，温度超上限设置，电压数据查询，异常记录查询，功率因数数据查询，当前的投切状态查询等等)，同时将需要的数据传输到通讯控制CPU，通讯控制CPU将数据发送通过485通讯到计算机终端，计算机终端接收到数据后进行解析，并显示数据。如果发现异常，计算机终端通过GPRS模块应用到GSM通信互联网通过SM卡对手机发送报警信号。还可以通过手机向装有GPRS模块的计算机终端发送信息，信息可以命令执行的操作(包括功率因数下限设置，延时时间设置，电容路数设置，电容规格设置，电压超上限设置，温度超上限设置，电压数据查询，异常记录查询，功率因数数据查询，当前的投切状态查询等等)，计算机终端通过对信息的解析，转化成数据命令进行下发，主控CPU接收到数据命令进行解析，解析后执行命令。