一種無功補償柜用控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無功補償技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無功補償柜用控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著電力工業(yè)的發(fā)展和城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造工程的實施，無功補償柜已在電力系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用。目前，高壓電網(wǎng)的無功補償裝置，大多數(shù)采用計算機控制技術(shù)和較先進的無功判別方法補償，效果顯著，取得了可觀的經(jīng)濟和社會效益。但是，傳統(tǒng)的無功補償柜大都以功率因數(shù)作為控制量，這種控制方式的缺點是:在小負荷時容易出現(xiàn)投切振蕩，干擾電網(wǎng)；而在大負荷時又不易達到充分補償。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于通過一種無功補償柜用控制裝置，來解決以上【背景技術(shù)】部分提到的問題。
[0004]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種無功補償柜用控制裝置，其包括顯示屏、按鍵組、接口芯片、中央處理器、存儲器、RS485通訊模塊、驅(qū)動電路、脈沖反饋電路、與門電路、零電壓檢測電路、電容器與投切開關(guān)組合電路、電網(wǎng)頻率檢測電路、同步電壓檢測電路、電壓互感器、電流互感器以及鎖相放大器；其中，所述顯示屏、按鍵組通過接口芯片連接中央處理器，所述存儲器、RS485通訊模塊與中央處理器通信連接，所述零電壓檢測電路連接與門電路，所述與門電路連接中央處理器，所述脈沖反饋電路連接驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路連接中央處理器；所述電網(wǎng)頻率檢測電路、同步電壓檢測電路、電壓互感器、電流互感器的一端連接電容器與投切開關(guān)組合電路，另一端連接中央處理器；所述鎖相放大器電連接中央處理器。
[0006]特別地，所述顯示屏選用液晶顯示屏(IXD);所述按鍵組包括確定按鍵、退出按鍵、前進按鍵及后退按鍵。
[0007]特別地，所述接口芯片選用intel8279接口芯片；所述中央處理器選用Intel80C196KB中央處理器。
[0008]本發(fā)明提出的無功補償柜用控制裝置只檢測任意兩相的線電壓、相電流波形上任意時刻的瞬時值，無需要檢測無功功率因數(shù)角即可檢測出無功功率，保證了補償?shù)目焖傩?。本發(fā)明通過中央處理器進行同步相位控制，當實時檢測到電容器兩端電壓與電網(wǎng)電壓的大小相等、極性一致時，瞬時投入電容器，當電流過零時晶閘管自然關(guān)斷，實現(xiàn)了無過渡過程投切電容器，解決了傳統(tǒng)方式存在的問題:在小負荷時容易出現(xiàn)投切振蕩，干擾電網(wǎng)；而在大負荷時又不易達到充分補償。同時，本發(fā)明實現(xiàn)了自動監(jiān)控和通信功能，功能設(shè)置簡便，通過RS485通訊模塊可以將電容器補償設(shè)備與監(jiān)控系統(tǒng)連接，實現(xiàn)遙測、遙信、遙控功能。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明實施例提供的無功補償柜用控制裝置結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0010]為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。需要說明的是，當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
[0011]請參照圖1所示，本實施例中無功補償柜用控制裝置具體包括顯示屏101、按鍵組102、接口芯片103、中央處理器104、存儲器105、RS485通訊模塊106、驅(qū)動電路107、脈沖反饋電路108、與門電路109、零電壓檢測電路110、電容器與投切開關(guān)組合電路111、電網(wǎng)頻率檢測電路112、同步電壓檢測電路113、電壓互感器114、電流互感器115以及鎖相放大器116。其中，所述顯示屏101、按鍵組102通過接口芯片103連接中央處理器104，所述存儲器105、RS485通訊模塊106與中央處理器104通信連接，所述零電壓檢測電路110連接與門電路109，所述與門電路109連接中央處理器104，所述脈沖反饋電路108連接驅(qū)動電路107，所述驅(qū)動電路107連接中央處理器104 ;所述電網(wǎng)頻率檢測電路112、同步電壓檢測電路113、電壓互感器114、電流互感器115的一端連接電容器與投切開關(guān)組合電路111，另一端連接中央處理器104 ;所述鎖相放大器116電連接中央處理器104。
[0012]具體的，在本實施例中所述顯示屏101選用液晶顯示屏(IXD)。液晶顯示屏實時顯示電網(wǎng)相電壓、電網(wǎng)相電流、電網(wǎng)的三相無功功率、電網(wǎng)的有功功率、電網(wǎng)的功率因數(shù)、電網(wǎng)無功補償所投入的容量和電網(wǎng)的頻率。
[0013]所述按鍵組102包括但不限于確定按鍵、退出按鍵、前進按鍵及后退按鍵。通過按鍵組102可手動改變電容器的投切狀態(tài)，數(shù)據(jù)復位，可切換液晶顯示屏顯示內(nèi)容和設(shè)置時鐘時間。
[0014]所述接口芯片103選用intel8279接口芯片。intel8279接口芯片是一種通用的可編程的鍵盤、顯示接口器件，它既具有按鍵處理功能，又具有自動顯示功能，主要用于傳輸中央處理器104和按鍵組102、顯示屏101間的數(shù)據(jù)。
[0015]所述中央處理器104選用Intel80C196KB中央處理器。Intel80C196KB中央處理器是一種片內(nèi)不帶ROM的16位單片機，適用于各類自動控制系統(tǒng)、變頻調(diào)速電機控制系統(tǒng)、一般的信號處理系統(tǒng)和高級智能儀器。其邏輯單元采用寄存器到寄存器結(jié)構(gòu)，操作速度和數(shù)據(jù)吞吐能力強，擁有一套高效率、執(zhí)行速度快的指令系統(tǒng)。在本實施例中中央處理器104的主要作用就是通過測量三相電壓、電流來計算出電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率和功率因數(shù)，根據(jù)負荷的大小和電網(wǎng)電壓，進行電容器投切邏輯與組合判斷。其EXTINT通道用于中央處理器104與intel8279接口芯片103的交互數(shù)據(jù)；ACH4通道輸入的是線電壓的正弦波；ACH5通道輸入的是相電流的正弦波；HIS0通道輸入的是電網(wǎng)頻率數(shù)字信號。HS0.0及HS0.5通道用于輸出該部件所觸發(fā)的“外部事件”，即在指定的時刻輸出高電平或低電平。XTAL1通道輸入的是電流檢測值。P2.5通道輸出的是投入/切除指令，當中央處理器104發(fā)出投入指令時，輸出高電平，相反則低電平。
[0016]RS485通訊模塊106用于與上位機進行電網(wǎng)運行參數(shù)和中央處理器104運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)傳輸，存儲器105中存儲數(shù)據(jù)的輸出及系統(tǒng)時間的校準等。存儲器105選用R0M6264，其是微機系統(tǒng)中一種常用的靜態(tài)ROM。6264為8K*8位，有13根地址線，8根數(shù)據(jù)線，用于保存系統(tǒng)的某些初始值，電網(wǎng)運行參數(shù)的定時存儲，系統(tǒng)故障狀態(tài)的存儲等功能，以便隨時查閱歷史紀錄。中央處理器104通過HS0.0及HS0.5引腳觸發(fā)六脈沖輸出事件，其設(shè)置通過向HS0.0發(fā)送命令完成，發(fā)送命令字分成兩步:先將觸發(fā)事件的命令字節(jié)寫入HS0-C0MMAND寄存器，再將事件發(fā)生的時間值寫入HSO-??ΜΕ寄存器。其功能為給驅(qū)動電路107送入觸發(fā)信號。
[0017]驅(qū)動電路107主要輸出提供開關(guān)動作的正負脈沖信號。與門電路109即為邏輯組合電路。零電壓檢測電路110進行的零電壓檢測是指晶閘管無觸電開關(guān)兩端電壓經(jīng)電阻降壓送到光電耦合器，當交流電壓瞬時值與電容器的殘壓相等時晶閘管上電壓為零，這時光電耦合器輸出一個負脈沖，脈沖反相后與中央處理器104投入/切除指令相“與”后，輸出一個脈沖開放/封鎖信號。晶閘管兩端一經(jīng)觸發(fā)就保持導通，相應(yīng)的電容器投入運行。由