[发明专利]分布式无功补偿与用户终端远程监测装置及其方法

说明书

所属技术领域：

本发明涉及电力系统电压调节及线路无功功率自动补偿设备，特别涉及一种分布式无功补偿与用户终端远程监测装置及其方法。

背景技术：

现有无功功率补偿装置在进行无功补偿时通常只监测功率因数及无功功率，装置依据检测的无功功率情况决定电容器的投入或切除情况，未将本节点的电压、电流、无功功率等电气参数传送到上级变电站，不能实现电力综合节能。现有电力系统用户侧无功、电压运行统计工作自动化程度低，主要依靠人工统计，数字量大，统计不及时、不全面。无功补偿容量及投运容量统计比较困难，尤其是用户电容器投运容量难以准确掌握，做系统无功平衡分析难以提供确切的数据。

发明内容：

本发明的目的是提供一种将无功功率补偿和电力系统电压调节联系起来的一种设备，在保证电力系统电压符合要求的前提下尽量降低线路的无功消耗。

本发明的技术解决方案是：一种分布式无功补偿与用户终端远程监测装置，它包含多台Δ联接的三相电容器组CΔ1～CΔN，每台三相电容器组CΔ各自分别经三相过零投切开关CJ及线路开关ZK与三相供电线路电联接，另由电流电压检测电路和以微处理器为核心的操控电路连接成控制器CPUK，经由三相电流互感器LHb电联接于三相供电线路上，各三相过零投切开关CJ分别与控制器CPUK电联接并受其控制，控制器CPUK与通用分组无线通信模块GPRS电联接，将用户终端数据经由它无线传送至上级变电站。参见附图1，图1中，三相供电线路联接变压器站B和用户感性负载L。

本发明的有益效果为：本发明由于采用GPRS无线方式传输数据，使得不仅可实现现有技术的点对点传送，还可将电力线路某个路段全线各站点的数据收集起来进行电压质量分析和无功统计，为电网无功就地平衡提供了数据支撑，以便更好地做出电压调整判断和提供真实的无功功率。将电力线路无功功率补偿和电力供电电压调节结合起来，降低了线路消耗，达到了系统综合节能；有利于低压电网电压情况统计和无功统计自动化。

附图说明：

附图1为本发明分布式无功补偿与用户终端远程监测装置结构示意图。

附图2是本发明的实施例结构示意图。

附图3为本发明的控制器CPUK的电流、电压检测电路图。

附图4为本发明的控制器CPUK的操控电路图

附图5为本发明的三相过零投切开关CJ的电路图。

具体实施方式：

本发明结合具体实施例参见附图进一步说明如下：

一种分布式无功补偿与用户终端远程监测装置，参见附图2，它包含两台Δ联接的三相电容器组CΔ1、CΔ2，每台三相电容器组CΔ1、CΔ2各自分别经三相过零投切开关CJ1、CJ2及线路开关ZK1、ZK2与三相供电线路电联接，另由控制器CPUK经由三相电流互感器LHb电联接于三相供电线路上，各三相过零投切开关CJ1、CJ2分别与控制器CPUK电联接，控制器CPUK与通用分组无线通信模块GPRS电联接。图2中，三相供电线路联接变压器站B和用户感性负载L。

控制器CPUK由电流电压检测电路1和操控电路2组成，电流电压检测电路1参见附图3，由电阻RV1～RV7，电容CV1～CV3，变压器T2，单相电流互感器CTb，电阻RI1～RI5，电容CI1～CI3，信号检测芯片U2及电阻R19，电容C2～C5，晶振器X1，电源VCC电连接成电流电压检测电路1，电阻RV6、RV7的外接端分别接至三相供电线路的任意两相；由微处理器U3，电阻R20～R22、RJ1、RJ2，电容C1，二极管D6～D8，三极管QJ1、QJ2，继电器JD1、JD2，电源VCC电连接成操控电路2，参见附图4，微处理器U3的32、1、2、9、10、11脚分别对应与信号检测电路1中的信号检测芯片U2的20、19、7、23、6、5脚电连接，U3的30、31脚外接至通用分组无线通信模块GPRS，继电器JD1、JD2的相应触点输出端JJ1、JJ2为控制信号输出端，接至三相过零投切开关CJ11、CJ2。

由运放器U8A、U8B、U8D、光电隔离双向可控硅J10～I13，电阻R1～R18，电容C6～C7，发光二极管LED1，LED2，三极管BG1，二极管D1～D5，可控硅SCR1～SCR4，电感L1、L2电连接成三相过零投切开关CJ，参见附图5。其输入端JJ与控制器CPUK的操控电路2连接，其外接口IN1、IN2、OUT1、OUT2接至三相电容器组CΔ。

控制器CPUK说采用的信号检测芯片U2型号为CS5460，微处理器U3型号为ATMEGA8；三相过零投切开关CJ所采用的光电隔离双向可控硅J10～J13型号为MOC3081。