[发明专利]一种用户端低压无功补偿装置

说明书

技术领域

本发明属于电力系统领域，具体涉及一种用户端低压无功补偿装置。

背景技术

现有的中低压电网中，电能质量监测控制系统一般由电能质量监控主站、电能质量监测控制系统、无功补偿控制终端及相关通信信道构成，如图1所示。电能质量监测控制系统的通信信道有时可和配电自动化系统通信信道合并。电力系统的在线监测系统中一般由在线监测传感器、在线监测终端、在线监测系统服务器及相关通信信道构成。

上述中，电力系统的无功电压控制是保证现代电力系统正常运行的重要环节，调控电网中的无功电源，使无功分布合理，保证无功分层分区平衡，实现电网线损减小、电压质量合格、电压稳定性提高的目标。其无功功率补偿控制终端，可与各型号电容配套使用，实现配网无功功率自动及被动补偿，对提高配网电能质量、降低线路损失具有重要意义。无功功率补偿控制终端的功能满足DL/T597-1996《低压无功功率控制器订货技术条件》和JB/T9663-1999《低压无功功率自动补偿控制器》的要求。

在中低压电网应用较多的无功补偿方式是低压集中补偿方式，可根据用户负荷水平的波动来投入适当数量的电容器来进行跟踪补偿，一般在变压器低压侧、架空线路的杆塔上等处应用补偿装置来实现无功控制。这种补偿方式可改善专用变压器用户的功率因数，实现无功功率的就地平衡，进一步降低中低压电网及变压器的电能损耗，从而保证用户的电压水平。其中为了获得现场电力设备实时信息，需要在现场增加在线监测终端和视频监控设备，即电力设备状态视频监测终端。

为了提高工作现场安全性和实效性，目前视频监控已经广泛应用于变电站等地方，但是由于现有条件限制，配电变压器、电力线路等中低压电网的主要设备并没有能进行远程视频监控，这给电力设备安全及事故隐患排查造成了一定障碍。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种用户端低压无功补偿装置，克服了现有用户端无功补偿功能分散的问题，提高了电力设备状态监控能力，并且提高了电力设备安全事故隐患排查水平。

本发明提供的一种用户端低压无功补偿装置，其改进之处在于，所述低压无功补偿装置设置在主站与中低压电网一次设备之间，其包括双核处理器、采集器、状态量测量器、视频转换器、大容量存储设备和继电保护装置；

所述双核处理器分别接收所述采集器采集的中低压电网一次设备的电压和电流信号、所述状态量测量器采集的中低压电网一次设备的状态量和所述视频转换器转换的数字视频，进行数据处理后传给配电网主站，并控制低压电网的电容器组，实现无功补偿；

所述大容量存储设备用于存储实时视频监控信息；

所述继电保护装置用于保护所述低压无功补偿装置。

其中，所述双核处理器包括ARM内核和DSP内核；

所述ARM内核和所述DSP内核集成于单一芯片上，且所述ARM内核和所述DSP内核之间进行数据交互。

其中，所述ARM内核用于完成非实时工作，包括与通讯相关的任务（包括网口、串口、打印等，从I2C总线键盘输入、LCD屏幕输出、以太网接口、USB2.0接口，实现人机交互、通信及USB大容量存储）、故障事件记录存取和视频监控数据大容量存储；

所述DSP内核用于完成实时任务，包括模拟量的采样、计算，数据的读取，逻辑的判断，出口控制、电力设备视频监控数据采集运算等实时任务。

其中，所述ARM内核包括：

守护任务模块：用于对运行进行实时监测，对不能正常运行的进程进行重启和报错；

人机界面任务模块：用于完成电能自动化、状态监测的设置，并通过人机界面显示；

主站通信任务模块：基于融合的通信规约，实现与配电网主站之间的数据交换；

数据搬移任务模块：用于将DSP内核的处理数据传给大容量存储设备存储；

分析处理任务模块：用于处理与通讯相关的任务；

内部数据交互任务模块：用于完成双核处理器中ARM内核和DSP内核的数据交互。

其中，所述采集器包括数据采集器ADC0809或电压/流传感器。

其中，所述状态量测量器包括光偶和总线驱动芯片。

其中，所述视频转换器根据现场视频监测要求，接入模拟视频信号，通过DSP控制完成视频图像处理并将模拟视频转为数字视频。

其中，所述双核处理器的型号为DAVINCI TMS320DM6446。

与现有技术比，本发明的有益效果为：