專利名稱:一種采用核心控制器以輸入電壓為參考進行改善線路電壓的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種支線電壓調節(jié)裝置領域,尤其涉及一種采用核心控制器以輸入電壓為參考進行改善線路電壓的方法。
背景技術:
對于電力企業(yè),降損節(jié)能和提高電能質量是一直追求的目標。農村電網由于線路長、線損大、負荷分布廣、分支線多,用電負荷隨晝夜、季節(jié)變化較大的特點,尤其是部分偏遠地區(qū),存在一定數量供電半徑超過國家規(guī)定的遠距離支線線路,末端電壓難以保證,功率因數達不到要求,線損嚴重。隨著我國經濟的飛速發(fā)展,廣大農村用戶對用電質量要求越來越高,提高電能質量迫在眉睫。目前調整線路電壓的措施有:調節(jié)勵磁電流以改變發(fā)電機端電壓、適當選擇變壓器的變比、改變線路的參數、改變無功功率的分布等。調整同步電動機的勵磁電流。在銘牌規(guī)定值的范圍內適當調整同步電動機的勵磁電流,使其超前或滯后運行,就能產生超前或滯后的無功功率,從而達到改善網絡負荷的功率因數和調整電壓偏差的目的。但在實際中若由發(fā)電機發(fā)出大量的無功電源,不但降低發(fā)電機的效率,同時,發(fā)電機端的電壓也將抬高,而且也增加了大量的功率損耗。改變變壓器的變比,調整輸出電壓。由于調壓變壓器并不能改變無功需求平衡狀態(tài),如果無功功率缺額較大時,為保持電壓水平,有載調壓變壓器動作,電壓暫時上升,將無功功率缺額全部轉嫁到主網,從而使主網電壓逐漸下降,嚴重時可能引發(fā)系統(tǒng)電壓崩潰。而若是無載調壓變壓器,還需斷電操作,不便實際應用。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于,針對上述調整電壓方式的缺點,提供一種采用核心控制器以輸入電壓為參考進行改善線路電壓的方法;可應用于電力降損節(jié)能和提高電能質量的應用。實現了自動跟蹤輸入電壓變化,從而控制無功功率的補償與有功功率的適當平衡以實現各支線電壓的合理化調節(jié)。本發(fā)明的目的是這樣實現的,本發(fā)明采用核心控制器以輸入電壓為參考進行改善線路電壓的方法,包括如下步驟I)核心控制器以輸入電壓為參考,結合線路歷史運行數據,根據無功功率平衡對電壓的影響來控制電容器投切動作;2)當無功電源輸出的無功功率大于無功負荷及網絡中損耗時,負荷側的電壓就偏高,此時控制減少電容器投入;3)當無功電源發(fā)出的無功功率小于無功負荷及網絡中的損耗時,負荷側的電壓就偏低,此時控制增加電容器投入;4)當無功電源發(fā)出的無功功率與無功負荷及網絡中的損耗基本平衡時,負荷側的電壓處于正常范圍,此時控制電容器維持當前狀態(tài)不變;核心控制器根據對線路各相電壓進行采集分析,通過對跨接在相線間電容作用的矢量分解,控制相線間電容器的合理配置投切,對各相有功負荷的不平衡進行合理的調整;經過調整后,使得原本負荷重電壓偏低的相,負荷部分減輕電壓獲得提高;亦使得原本負荷輕電壓偏高的相,負荷部分增大,電壓偏高得到改善;線路上各相有功負荷不平衡度得到改善,各相的電壓相應得到均衡化調節(jié);所述的核心控制器包括主控MCU、三相交流電壓參數采集模塊和投切開關控制模塊,所述的三相交流電壓參數采集模塊包括電能計量芯片和信號處理電路,通過信號處理電路將輸入的三相電壓調理后送入電能計量芯片內做精確模擬數字轉換及計算,再將結果定時傳送給主控MCU ;A相線、B相線、C相線、N零線與三相交流電壓參數采集模塊連接;通過三相交流電壓參數采集模塊的信號處理電路調理后將調理后的A相、B相、C相的交流電壓信號送入電能計量芯片;主控MCU通過SPI通信總線控制電能計量芯片對該信號做精確模擬數字轉換及計算,以獲得A相、B相、C相的三相電壓基本均衡或不均衡,以及各相電壓偏低或偏高信息;再通過SPI通信總線將A相、B相、C相的三相電壓基本均衡或不均衡,以及各相電壓偏低或偏高結果信息傳送給主控MCU ;主控MCU經過均衡及補償調整計算,計算出相應個數的電容配置策略形成相應的邏輯控制信號;主控MCU計算出的相應個數的電容配置策略由I/O 口發(fā)出邏輯控制信號,經由投切開關控制模塊轉換為具有驅動能力的復合開關控制信號,輸出復合開關控制信號控制各復合開關,復合開關投切相應個數的星接電容器、角接電容器、控制無功功率的補償與有功功率的平衡;使得原本負荷重、電壓偏低的相,負荷部分減輕電壓獲得提高;亦使得原本負荷輕、電壓偏高的相,負荷部分增大,電壓偏高得到改善;線路上各相有功負荷不平衡度得到改善,各相的電壓相應得到均衡化調節(jié)。所述的一種采用核心控制器以輸入電壓為參考進行改善線路電壓的方法,其特征在于:將核心控制器、復合開關、電容器、斷路器、進線口集成在電壓調節(jié)裝置的殼體內實現無縫連接;采用無線手持機與電壓調節(jié)裝置無線連接構成一體化系統(tǒng),方便使用者進行設置參數、手動控制及獲取電壓調節(jié)裝置的各種實時與歷史運行數據、現場抄讀觀察各實時數據,通過無線手持機現場設置參數或通過無線手持機控制電壓調節(jié)裝置運行狀態(tài);通過無線手持機與電腦串口連接,將歷史數據上傳到主站系統(tǒng)里進行決策分析。本發(fā)明的優(yōu)點:本發(fā)明以電壓為判據,自動跟蹤輸入電壓變化,實現了就地進行無功功率補償,能及時調整補償量。無功負荷的變化在電網各級系統(tǒng)中均產生電壓偏差,它是產生電壓偏差的源,因此,就地進行無功功率補償,及時調整補償量,從源上解決問題,是改善電壓的最有效的措施。傳統(tǒng)的無功補償電壓調節(jié)需要在各相上安裝電流CT,通過采集各相電流量或無功功率、功率因素等作為無功調整動作的依據,這樣既增加了電流CT的成本投資,同時不管是停電安裝或者是選用開口 CT,CT的現場安裝都是極其不方便。本發(fā)明由于把以電壓為判據的控制器、復合開關、電容器、斷路器、進線口、溫控器集成在支線電壓調節(jié)裝置的殼體中實現無縫連接。這樣既實現了無功補償功能,并且區(qū)別于傳統(tǒng)的以功率因素或無功功率作為投切判據的控制方式,而是以電壓為參考,控制電容器的投切補償動作,從而控制無功功率的消長流動,達到改善線路電壓的目的。因而克服了傳統(tǒng)無功補償需要加裝電流CT的不便及成本缺點,具有更好的使用價值。本發(fā)明還具有一定的有功負荷調整能力,能改善各相有功負荷不平衡度,使各相電壓相應得到均衡化調節(jié)。本發(fā)明還集成采用無線手持機與調節(jié)箱構成一體化系統(tǒng),方便使用者進行設置參數、手動控制、及獲取調節(jié)箱的各種實時與歷史運行數據。本發(fā)明在功能及操作性能上做出了創(chuàng)新,以電壓為參考控制無功調整來改善電壓質量,減少CT成本及安裝不便;增加了線路各相電壓均衡化調節(jié)功能;采用無線手持機人機接口,極大方便系統(tǒng)的操作維護。整個系統(tǒng)結構新穎合理,性能可靠,解決了支線電壓調節(jié)的難題。
圖1是本發(fā)明實施例的核心控制器接線示意圖。圖2是本發(fā)明實施例的總體示意圖。圖3為本發(fā)明的原理框圖。圖4為本發(fā)明與外部的主站系統(tǒng)連接的原理框圖;圖5為本發(fā)明實施例的流程圖。圖6為本發(fā)明實施例的核心控制器內部結構原理圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明的核心控制器接線示意圖和工作原理及工作過程進行詳細說明:如圖1所示,本發(fā)明所述的核心控制器接線示意圖,本發(fā)明創(chuàng)造依據的原理是:其核心控制器I采集的是A、B、C三相交流電壓及參數,采集的數據經核心控制器分析計算,同時核心控制器根據分析計算結果對投切開關控制模塊發(fā)出控制指令使相應復合開關動作調節(jié)相應的星接電容器和角接電容器。其中星接電容器根據電力系統(tǒng)中無功功率平衡對電壓的影響原理來控制電容器投切動作,改善線路電壓。當無功電源輸出的無功功率大于無功負荷及網絡中損耗時,負荷側的電壓就偏高,此時控制減少電容器投入;當無功電源發(fā)出的無功功率小于無功負荷及網絡中的損耗時,負荷側的電壓就偏低,此時控制增加電容器投入;當無功電源發(fā)出的無功功率與無功負荷及網絡中的損耗基本平衡時,負荷側的電壓處于正常范圍,此時控制電容器(電容器包括星接電容器9和角接電容器10)維持當前狀態(tài)不變。角接電容是對線路各相電壓進行采集分析,通過對跨接在相線間電容作用的矢量分解,控制相線間電容器(電容器包括星接電容器和角接電容器)的合理配置投切,對各相有功負荷的不平衡進行合理的調整。經過調整后,使得原本負荷重電壓偏低的相,負荷部分減輕電壓獲得提高;亦使得原本負荷輕電壓偏高的相,負荷部分增大,電壓偏高得到改善。從而,線路上各相有功負荷不平衡度得到改善,各相的電壓相應得到均衡化調節(jié)。如圖2所示,本發(fā)明所述實施例的總體示意圖。主要組成有電壓調節(jié)裝置的殼體、核心控制器1,復合開關2,電容器3 (電容器3包括星接電容器9和角接電容器10),斷路器4,進線口 5,溫控器6,排氣扇7,無線手持機8。其中核心控制器I包括主控MCU、三相交流電壓參數采集模塊和投切開關控制模塊,核心控制器I是以電壓為判斷依據,同時核心控制器I還可以發(fā)送控制指令對復合開關2進行投切控制。當復合開關2投切時使電容器3作用、即可以改善線路電壓質量并對各相電壓均衡化調節(jié),其中星接電容器改善線路電壓質量、角接電容對各相電壓均衡化調節(jié)作用。其中斷路器4為空開保護作用,當電流超出安全值會引起自動斷開保護。其中進線口5為外接電源線,溫控器6為溫度控制模塊,當溫度控制模塊偵測到溫度超過設定值時驅動排氣扇7工作,排氣扇7在箱子通風口處起到降溫作用。無線手持機8方便使用者進行設置參數、手動控制、及獲取調節(jié)箱的各種實時與歷史運行數據。這樣,解決了使用者不易直接靠近箱體操作的不便,同時提高了現場操作人員的安全因素。操作人員通過手持機,在箱體50米附近范圍內,可以現場抄讀觀察各實時數據,也可以很方便的現場設置參數或控制調節(jié)器運行狀態(tài)。結合圖1、圖2所示的結構,本發(fā)明實施例的總體示意圖是這樣連接的:進線口 5拉進A、B、C、N四根電線到核心控制器I和斷路器4,其中A、B、C、N四根導線到核心控制器I和斷路器4是并聯連接。斷路器4連接到復合開關2,復合開關2接到電容器3,作為電氣的主路。電容器3包括星接電容器和角接電容器,其中星接電容器用于分相補償改善分相電壓值,其兩端分別接復合開關對應相的出線、N線;角接電容用于相間平衡補償改善各相電壓均衡化狀況,其兩端分別接復合開關相鄰相的進線、出線。同時核心控制器I有若干控制信號線分別連接到各復合開關以便控制各開關。另外,核心控制器I接出一條電壓為12V的導線到溫控器6和排氣扇7為其供電。如圖3所示,本發(fā)明的原理框圖。具體各部件模塊及功能如下:I)主控MCU:采用現有市售產品,完成傳輸與控制、對采集的三相交流電壓參數進行分析與計算,對復合開關投切控制發(fā)出指令操作,這些指令操作程序為一般技術人員能實現的。2)三相交流電壓參數采集模塊:它包括電能計量芯片和信號處理電路,電能計量芯片作為電壓計量使用,信號處理電路的作用是將輸入的A、B、C三相電壓調理成當輸入到電能計量芯片內能做精確模擬數字轉換及計算的信號,此部分采用了專業(yè)的電能計量芯片,通過信號處理電路將輸入的三相電壓調理后送入電能計量芯片內做精確模擬數字轉換及計算,再將結果定時傳送給主控MCU。3)投切開關控制模塊:此模塊由光耦隔離電路、移位邏輯芯片、達林頓管驅動電路等部分構成,將主控MCU發(fā)出的邏輯控制信號轉換為具有驅動能力的復合開關控制信號,以便輸出控制信號控制各復合開關。所述的光耦隔離電路、移位邏輯芯片、達林頓管驅動電路為一般技術人員能實現的技術。4)數據查詢存儲:此模塊對各種實時與歷史運行數據進行存儲及查詢,可以采用各類存儲介質。5)人機界面:此模塊是使用者進行設置參數、手動控制、及查詢調節(jié)箱的各種實時與歷史運行數據,可以采用觸摸屏。6)無線通訊模塊:此模塊包含GPRS通訊和433無線通訊。通過GPRS通訊和主站進行交互。通過433無線通訊和無線手持機對接交互。從而實現遠程或本地遙控、遙調、遙測等功能。7)工作電源:交流220V作為電源輸入,經過電源模塊轉換成多路直流電壓供各電路模塊使用。其中:主控MCU、數據存儲器、無線通訊模塊、人機界面工作電壓3.3V,三相交流電壓參數采集模塊工作電壓5V,投切開關控制模塊工作電壓12V。如圖6所示,核心控制器I包括主控MCU、三相交流電壓參數采集模塊和投切開關控制模塊,A相線、B相線、C相線、N零線接入三相交流電壓參數采集模塊后,通過其信號處理電路調理后送入電能計量芯片。主控MCU通過SPI通信總線控制電能計量芯片(三相交流電壓參數采集芯片)對該信號做精確模擬數字轉換及計算,精確模擬數字轉換及計算為一般技術人員能實現的,以便獲得A、B、C三相電壓基本均衡或不均衡,以及各相電壓偏低或偏高等信息。再通過SPI通信總線將A、B、C三相電壓基本均衡或不均衡,以及各相電壓偏低或偏高等結果信息定時傳送給主控MCU。主控MCU再經過均衡及補償調整算法,均衡及補償調整算法為一般技術人員能實現的技術,計算出合適的電容配置策略形成相應的邏輯控制信號,具體控制情況詳見下段的具體應用敘述(如圖5所示,在實際線路中……);主控MCU計算出的合適的電容配置策略由I/O 口發(fā)出邏輯控制信號,經由投切開關控制模塊轉換為具有驅動能力的復合開關控制信號,以便輸出控制各復合開關,如復合開關K1、K4、K7等或更多星接、角接電容的復合開關通斷,以投切合適的星接、角接電容器個數。從而控制無功功率的補償與有功功率的適當平衡以實現各相線電壓的合理化調節(jié),達到改善線路電壓質量的目的。數據存儲器用來存儲各種實時、歷史運行數據,以便供外界(如主站、手持機)或主控MCU查詢使用數據。人機界面模塊包括顯示、按鍵等功能,通過I/O控制線連接到主控MCU,實現響應用戶各種設置、控制、查詢按鍵功能,及通過顯示界面顯示操作結果或各類信息。主控MCU通過GP RS通訊和主站進行交互,或通過433無線通訊和無線手持機對接交互,從而提供了無線遠程設置、控制、查詢等功能。其中電源對各個模塊進行不間斷的供電。如圖5所示,在實際線路中當A、B、C三相電壓基本均衡,但都偏低時,即當三相交流電壓參數采集模塊采集輸入的A、B、C三相電壓后,發(fā)現三相電壓基本均衡但電壓偏低,并把此結果信息定時傳送給主控MCU。主控MCU再經過均衡及補償調整算法,計算出合適的電容配置策略形成相應的邏輯控制信號,即分析計算各電壓偏低程度得出各相需要投入的具體電容量,經由投切開關控制模塊轉換為具有驅動能力的復合開關控制信號,然后通過輸出接口發(fā)出邏輯控制信號KZn等,邏輯控制信號KZn等觸使復合開關K1、K2、K3或更多星接電容器的復合開關閉合,以投入合適的星接電容器9個數,通過適合個數的星接電容器達到實現無功需量補償,使各相電壓獲得提升,圖中C1、C2、C3為電容。這樣就實現分相補償改善分相電壓值,達到改善線路電壓質量。(這是本發(fā)明的星接電容器的工作實現例子)在實際線路中,當三相交流電壓參數采集模塊采集A、B、C三相電壓不均衡明顯,如A相相對偏高、B相相對中等、C相相對偏低。此結果信息定時傳送給主控MCU,主控MCU根據采集輸入的A相、B相、C相的三相電壓后,分析了該不均衡狀況,根據均衡及補償調整算法,計算出合適的電容配置策略形成相應的邏輯控制信號,即計算得出角接電容器9和星接電容器10的配置對策,由投切開關控制模塊轉換為具有驅動能力的復合開關控制信號,然后通過輸出接口發(fā)出邏輯控制信號KXn、KYn、KZn等,使得復合開關K6、K9或更多相應的角接電容復合開關閉合,以投入合適的相應角接電容器個數,從而實現將C相有功負荷部分相對轉移至A相,使得C相相對減輕有功負荷,電壓獲得一定提升改善;Α相相對增加有功負荷,電壓偏高程度得到減小。同時,對于C相或B相等,若電壓仍偏低,主控MCU會根據電壓狀況,繼續(xù)計算后輸出控制合適個數的星接電容器投入的信號,發(fā)出指令控制開關K2、Κ3或更多合適個數的星接電容的復合開關閉合,以投入合適的星接電容器個數,實現無功需量補償,使C相或B相電壓得到繼續(xù)升高改善。同理,若A相電壓仍偏高,主控MCU經過計算后會發(fā)出該路星接電容器切出的控制信號,控制開關Kl或更多相應該路的復合開關斷開,以切出該路星接電容器,減少該路投入的無功量,達到減小該路電壓的目的。這樣先實現平衡補償改善各相電壓均衡化狀況,然后再根據實際情況確定是否繼續(xù)分相補償改善分相電壓值,最終達到改善線路電壓質量。圖中C3、C4、C5、C7、C8、C9為電容;K4、K5、K6、Κ7、Κ8、Κ9為復合開關。(這是本發(fā)明的星接電容器和角接電容器同時使用的工作實現例子)本發(fā)明的工作原理:具體應用情況:本發(fā)明的帶有以電壓為判據的控制器、復合開關的支線電壓調節(jié)裝置通過對進線口進來的三相交流電的采集在數據查詢存儲器中存儲后,核心控制器以電壓為判斷依據進行分析及計算,再發(fā)出指令控制復合開關對電容器進行投切動作,從而改善線路電壓質量并對各相電壓均衡化調節(jié)。把現場設置的參數、控制調節(jié)器運行狀態(tài)、各類歷史數據,通過433無線通訊與無線手持機對接交互,或者通過GPRS無線通訊與主站進行交互。這樣方便管理。如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示,本發(fā)明采用核心控制器以輸入電壓為參考進行改善線路電壓的方法,包括如下步驟I)核心控制器以輸入電壓為參考,結合線路歷史運行數據,根據無功功率平衡對電壓的影響來控制電容器投切動作;2)當無功電源輸出的無功功率大于無功負荷及網絡中損耗時,負荷側的電壓就偏高,此時控制減少電容器投入;3)當無功電源發(fā)出的無功功率小于無功負荷及網絡中的損耗時,負荷側的電壓就偏低,此時控制增加電容器投入;4)當無功電源發(fā)出的無功功率與無功負荷及網絡中的損耗基本平衡時,負荷側的電壓處于正常范圍,此時控制電容器維持當前狀態(tài)不變。所述核心控制器根據對線路各相電壓進行采集分析,通過對跨接在相線間電容作用的矢量分解,控制相線間電容器的合理配置投切,對各相有功負荷的不平衡進行合理的調整;經過調整后,使得原本負荷重電壓偏低的相,負荷部分減輕電壓獲得提高;亦使得原本負荷輕電壓偏高的相,負荷部分增大,電壓偏高得到改善;線路上各相有功負荷不平衡度得到改善,各相的電壓相應得到均衡化調節(jié)。所述的核心控制器I包括主控MCU、三相交流電壓參數采集模塊和投切開關控制模塊,A相線、B相線、C相線、N零線與三相交流電壓參數采集模塊連接,通過三相交流電壓參數采集模塊的信號處理電路調理后送入電能計量芯片;主控MCU通過SPI通信總線控制電能計量芯片對該信號做精確模擬數字轉換及計算,以獲得A相、B相、C相的三相電壓基本均衡或不均衡,以及各相電壓偏低或偏高等信息;再通過SPI通信總線將A相、B相、C相的三相電壓基本均衡或不均衡,以及各相電壓偏低或偏高等結果信息傳送給主控MCU ;主控MCU經過均衡及補償調整計算,計算出相應個數的電容配置策略形成相應的邏輯控制信號;主控MCU計算出的相應個數的電容配置策略由I/O 口發(fā)出邏輯控制信號,經由投切開關控制模塊轉換為具有驅動能力的復合開關控制信號,輸出復合開關控制信號控制各復合開關,復合開關投切相應個數的星接電容器、角接電容器、控制無功功率的補償與有功功率的平衡;使得原本負荷重、電壓偏低的相,負荷部分減輕電壓獲得提高;亦使得原本負荷輕、電壓偏高的相,負荷部分增大,電壓偏高得到改善;線路上各相有功負荷不平衡度得到改善,各相的電壓相應得到均衡化調節(jié)。本發(fā)明將核心控制器、復合開關、電容器、斷路器、進線口、溫控器集成在本發(fā)明的電壓調節(jié)裝置的殼體內實現無縫連接;采用無線手持機8與本發(fā)明的電壓調節(jié)裝置無線連接構成一體化系統(tǒng),方便使用者進行設置參數、手動控制及獲取本發(fā)明的電壓調節(jié)裝置的各種實時與歷史運行數據、現場抄讀觀察各實時數據,也可以很方便地通過無線手持機現場設置參數或通過無線手持機控制本發(fā)明的電壓調節(jié)裝置運行狀態(tài);通過無線手持機與電腦串口連接,將歷史數據上傳到主站系統(tǒng)里進行決策分析。
權利要求
1.一種采用核心控制器以輸入電壓為參考進行改善線路電壓的方法,包括如下步驟I)核心控制器以輸入電壓為參考,結合線路歷史運行數據,根據無功功率平衡對電壓的影響來控制電容器投切動作;2)當無功電源輸出的無功功率大于無功負荷及網絡中損耗時,負荷側的電壓就偏高,此時控制減少電容器投入;3)當無功電源發(fā)出的無功功率小于無功負荷及網絡中的損耗時,負荷側的電壓就偏低,此時控制增加電容器投入;4)當無功電源發(fā)出的無功功率與無功負荷及網絡中的損耗基本平衡時,負荷側的電壓處于正常范圍,此時控制電容器維持當前狀態(tài)不變;核心控制器根據對線路各相電壓進行采集分析,通過對跨接在相線間電容作用的矢量分解,控制相線間電容器的合理配置投切,對各相有功負荷的不平衡進行合理的調整;經過調整后,使得原本負荷重電壓偏低的相,負荷部分減輕電壓獲得提高;亦使得原本負荷輕電壓偏高的相,負荷部分增大,電壓偏高得到改善;線路上各相有功負荷不平衡度得到改善,各相的電壓相應得到均衡化調節(jié); 所述的核心控制器(I)包括主控MCU、三相交流電壓參數采集模塊和投切開關控制模塊,所述的三相交流電壓參數采集模塊包括電能計量芯片和信號處理電路,通過信號處理電路將輸入的三相電壓調理后送入電能計量芯片內做精確模擬數字轉換及計算,再將結果定時傳送給主控MCU ;A相線、B相線、C相線、N零線與三相交流電壓參數采集模塊連接;通過三相交流電壓參數采集模塊的信號處理電路調理后將調理后的A相、B相、C相的交流電壓信號送入電能計量芯片;主控MCU通過SPI通信總線控制電能計量芯片對該信號做精確模擬數字轉換及計算,以獲得A相、B相、C相的三相電壓基本均衡或不均衡,以及各相電壓偏低或偏高信息;再通過SPI通信總線將A相、B相、C相的三相電壓基本均衡或不均衡,以及各相電壓偏低或偏高結果信息傳送給主控MCU ;主控MCU經過均衡及補償調整計算,計算出相應個數的電容配置策略形成相應的邏輯控制信號;主控MCU計算出的相應個數的電容配置策略由I/O 口發(fā)出邏輯控制信號,經由投切開關控制模塊轉換為具有驅動能力的復合開關控制信號,輸出復合開關控制信號控制各復合開關,復合開關投切相應個數的星接電容器、角接電容器、控制無功功率的補償與有功功率的平衡;使得原本負荷重、電壓偏低的相,負荷部分減輕電壓獲得提高;亦使得原本負荷輕、電壓偏高的相,負荷部分增大,電壓偏高得到改善;線路上各相有功負荷不平衡度得到改善,各相的電壓相應得到均衡化調節(jié)。
2.根據權利要求1所述的一種采用核心控制器以輸入電壓為參考進行改善線路電壓的方法,其特征在于:將核心控制器、復合開關、電容器、斷路器、進線口集成在電壓調節(jié)裝置的殼體內實現無縫連接;采用無線手持機與電壓調節(jié)裝置無線連接構成一體化系統(tǒng),方便使用者進行設置參數、手動控制及獲取電壓調節(jié)裝置的各種實時與歷史運行數據、現場抄讀觀察各實時數據,通過無線手持機現場設置參數或通過無線手持機控制電壓調節(jié)裝置運行狀態(tài);通過無線手持機與電腦串口連接,將歷史數據上傳到主站系統(tǒng)里進行決策分析。
全文摘要
本發(fā)明公開一種采用核心控制器以輸入電壓為參考進行改善線路電壓的方法,包括核心控制器和復合開關,其特點為所述核心控制器依據所采集的三相交流電壓及參數進行分析計算,同時核心控制器根據分析計算結果對投切開關控制模塊發(fā)出控制指令使相應復合開關動作調節(jié)相應的電容器投入;當無功電源輸出的無功功率大于無功負荷及網絡中損耗時,此時核心控制器控制減少電容器投入;當無功電源發(fā)出的無功功率小于無功負荷及網絡中的損耗時,此時核心控制器控制增加電容器投入;當無功電源發(fā)出的無功功率與無功負荷及網絡中的損耗平衡或基本平衡時,此時核心控制器控制電容器維持當前狀態(tài)不變。實現了自動跟蹤輸入電壓變化,實現各支線電壓的合理化調節(jié)。
文檔編號H02J13/00GK103187731SQ201310039860
公開日2013年7月3日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權日2011年1月21日
發(fā)明者傅謙, 易智勇, 余輝生 申請人:福建陽谷智能技術有限公司