一種有功功率平衡調(diào)節(jié)及無功補償?shù)姆椒捌溲b置的制造方法
【專利說明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)有功負載調(diào)節(jié)平衡及無功補償技術(shù)，特別是涉及到一種有功 功率平衡調(diào)節(jié)及無功補償?shù)姆椒把b置。
【背景技術(shù)】
[0003] 目前市面上的智能電容器，均是將電容、開關(guān)、微型斷路器或熔絲、檢測部件及控 制部件安裝在一個小型化的容器中，這個容器就叫智能電容器，多個智能電容器通過總線 互相聯(lián)接，構(gòu)成一個完整的檢測控制無功補償系統(tǒng)?？梢哉f智能電容器是一個比較好的產(chǎn) 品，比較好地解決了無功補償中出現(xiàn)的問題，取得了較好的應(yīng)用效果，但隨著用戶用電狀況 的發(fā)展，特別是農(nóng)村電網(wǎng)，有些有功功率不平衡現(xiàn)象越來越嚴重，不平衡率有時甚至超過 80%，這就嚴重地影響了變壓器的使用效率及安全，因此，用戶除了要求智能電容器能解決 無功補償外，也能進行有功功率平衡調(diào)節(jié)。此外，在較常用的RS - 485總線（以下統(tǒng)稱為總 線）上使用MODBUS通信協(xié)議時，一個前提是掛接在RS - 485上的設(shè)備的地址(此地址以下 統(tǒng)稱為MODBUS地址）為一字節(jié)，此地址一定是唯一的，這樣在RS - 485總線上的設(shè)備，才能 通過唯一的MODBUS地址進行識別，實現(xiàn)正常通信。但在實際操作時，因各種各樣的原因，造 成掛接在RS-485總線上的設(shè)備有可能會出現(xiàn)MODBUS地址相同的情況，這樣會導(dǎo)致整個總 線通信不正常，影響總線上器件的功能正常工作，但目前仍然沒有能克服以上缺點的并能 進行有功功率平衡調(diào)節(jié)及無功補償?shù)姆椒把b置出現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是設(shè)計制造一種有功功率平衡調(diào)節(jié)及無功補償?shù)姆椒把b置，以克 服目前的智能電容器只能進行無功補償，而不能進行有功功率平衡調(diào)節(jié)的不足，增加有功 功率調(diào)節(jié)平衡功能，進一步提高變壓器的使用效率及安全，減少線損，并能在RS - 485總 線上使用MODBUS通信協(xié)議出現(xiàn)相同地址時，能自動設(shè)置為不同值，保證總線通信正常運 行。
[0005] 本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種有功功率平衡調(diào)節(jié)及無功補償?shù)姆椒?，將電容?開關(guān)、微型斷路器或熔絲、檢測部件及控制部件安裝在一個小型化的容器中，形成智能電容 器，其特征為：增加智能電容器類別，在共補無功補償及A、B、C相分補無功補償智能電容器 的基礎(chǔ)上，再增加三類有功平衡調(diào)節(jié)智能電容器，一類為接在AB相的AB線線有功平衡調(diào)節(jié) 智能電容器Cab ;-類為接在BC相的BC線線有功平衡調(diào)節(jié)智能電容器Cbc ;-類為接在CA 相的CA線線有功平衡調(diào)節(jié)智能電容器Cca ;各個智能電容器通過RS - 485總線互聯(lián)，實現(xiàn) 相互之間的通信；多個智能電容器中有一個為主控制器，其它的為從控制器，在RS - 485 上使用MODBUS通信協(xié)議能自動識別地址方法，所述的在RS - 485上使用MODBUS通信協(xié)議 自動識別地址的方法為，在掛接在RS - 485總線上產(chǎn)品的MODBUS通信命令中，設(shè)置用于讀 設(shè)備的總ID的廣播寄存器命令FX，所述的總ID為器件ID+MODBUS地址；總線上的控制器 作主器件，用MODBUS協(xié)議規(guī)定的查詢類命令發(fā)送FX到RS - 485總線上，接收全部掛接在 總線上的器件的總ID ;總線上的其它器件作從控制器，接收到FX后，根據(jù)器件ID地址的大 小，延時相應(yīng)一段時間，再將器件上總ID，發(fā)送到RS - 485總線上；總線上的控制器接收到 總線上全部器件的總ID后，檢測如沒有相同的MODBUS地址，則不用響應(yīng)，有相同值，則按 器件ID值大小排序，并取不相同值器件最高MODBUS地址+1為最小設(shè)置MODBUS地址初始 值，用MODBUS協(xié)議規(guī)定的設(shè)置類命令發(fā)送全部MODBUS地址相同器件的FX命令；總線上的 器件接收FX后，如器件ID值相同，則響應(yīng)，根據(jù)接收到的MODBUS地址，將原MODBUS地址 改為主控制器設(shè)置的MODBUS地址并保存，如器件ID值不同，則不響應(yīng)。
[0006] 用于讀設(shè)備的總ID為器件ID+M0DBUS地址，最長為5個字節(jié)，其中4個字節(jié)為器 件ID，器件自帶，為唯一值，即所有器件只有唯--個，另外一個字節(jié)為MODBUS地址，即掛 接在RS - 485總線上器件的通信地址，器件依靠此地址進行通信。
[0007] 總線上的控制器作主器件，用MODBUS協(xié)議規(guī)定的03類命令發(fā)送FX到RS - 485總 線上，接收全部掛接在總線上的器件的總ID。
[0008] 總線上的其它器件作從控制器，接收到FX后，根據(jù)器件ID地址的大小，延時相應(yīng) 一段時間，再將器件上總ID，發(fā)送到RS - 485總線上，因器件ID地址不同，因此延時也不 同，這樣，可保證在同一時間，RS - 485上只有一個發(fā)送設(shè)備，不會造成總線沖突。
[0009] 總線上的控制器接收到總線上全部器件的總ID后，若有相同值，則按器件ID 值大小排序，并取不相同值器件最高MODBUS地址+1為最小設(shè)置MODBUS地址初始值，用 MODBUS協(xié)議規(guī)定的06類命令發(fā)送全部MODBUS地址相同器件的FX命令。
[0010] 在RS - 485上使用MODBUS通信協(xié)議自動識別地址的軟件流程為： (1) "控制器發(fā)送廣播寄存器命令FX到485總線上"，啟動檢測MODBUS地址是否相同 功能； (2) "器件接收到FX命令后，延時一指定值的毫秒值（延時值=本器件ID地址值乘一 固定值）后，將器件上總ID，發(fā)送到RS - 485總線"，按不同的器件ID，延時不同的時間， 以保證在同一時間內(nèi)，總線上只能有一設(shè)備在發(fā)送，保證總線的通信正常，器件總ID=器件 ID+M0DBUS 地址； (3) 進入"控制器接收總線上全部器件的總ID地址"； (4) 進入"有相同的MODBUS地址？"，沒有則結(jié)束，否則直接進入下一步； (5) 進入"相同MODBUS地址按器件ID次序按從小到大排序"； (6) 進入"不相同值器件最高MODBUS地址+1為最小設(shè)置MODBUS地址初始值 FMmADDR" ； (7) 進入"控制器將未發(fā)送過最低器件ID地址+FMINADDR組成對應(yīng)總ID發(fā)送到485 總線上"； (8) 進入"器件接收FX命令"； (9 )如器件ID地址相同，則按命令設(shè)置，如不同，則退出"； (10)進入"MODBUS地址相同值發(fā)送完否？ "如發(fā)送完，則結(jié)束，否則進入下一步糾正，繼 續(xù)發(fā)送； (12)進入"FMINADDR加1"，繼續(xù)發(fā)送，至結(jié)束。
[0011] -種有功功率平衡調(diào)節(jié)及無功補償?shù)难b置，包括共補無功補償智能電容器和A、 B、C相分補無功補償智能電容器，其特征為：還設(shè)置有接在AB相的AB線線有功平衡調(diào)節(jié)智 能電容器Cab、接在BC相的BC線線有功平衡調(diào)節(jié)智能電容器_、接在CA相的CA線線有 功平衡調(diào)節(jié)智能電容器Cca，所述的共補無功補償智能電容器和A、B、C相分補無功補償智 能電容器、AB線線有功平衡調(diào)節(jié)智能電容器Cab、BC線線有功平衡調(diào)節(jié)智能電容器Cbc、CA 線線有功平衡調(diào)節(jié)智能電容器Cca，分別通過能實現(xiàn)相互之間的通信的RS - 485總線互聯(lián)。
[0012] 當主控制器出錯不能控制時，經(jīng)過一段時間，另一個從控制器會自動變換為主控 制器，對在總線上的其它智能電容器實現(xiàn)控制。
[0013] 控制方案是先滿足有功功率平衡調(diào)節(jié)要求，再滿足無功補償調(diào)節(jié)要求。
[0014] 總線上運行通信規(guī)約可根據(jù)不同要求選擇。
[0015] 本發(fā)明的功能軟件流程為： (1) "初始化，并設(shè)置好串行口中斷參數(shù)，準備好接收數(shù)據(jù)"，復(fù)位或上電，初始化，作好 運行準備； (2) "延時一指定值的毫秒值（其值=本智能電容器地址乘一固定值），智能電容器在 復(fù)位或上電后，用此延時時間自動分配一個智能電容器作主控制器，控制智能電容器系統(tǒng) 的運行，最小地址且正常運行的智能電容器自動作主控制器； (3) "延時期間接收到串行口數(shù)據(jù)否？ "如在延時時間內(nèi)未接收到數(shù)據(jù)，則說明本智能 電容器的地址最小，要作為主控制器，控制整個智能電容器系統(tǒng)運行，進入"發(fā)送心跳命令， 將本控制器作主控制器"，"啟動自動識別地址功能"并"控制整個智能電容器系統(tǒng)運行"， 如收到，則到位下一步； (4) 進入"將本控制器作從控制器"，將控制器作設(shè)置為從控制器； (5) 進入"接受主控制器命令，按設(shè)定相應(yīng)命令功能運行"，主