[发明专利]一种配电变压器无功补偿装置

说明书

本发明提供了一种配电变压器无功补偿装置，包括单片机控制模块、显示模块和电量釆集模块，单片机控制模块包含计算分析模块和补偿控制单元，单片机由晶振电路，电源电路，通信电路和显示接口构成。电量采集模块对采集到的电参量信号处理，将采集的变压器低压侧电参量数字信号送入由单片机控制模块。通过单片机控制模块的计算分析模块，得出配电变压器各相所需无功补偿量。最后，由补偿控制单元通过无功电容柜对配电变压器进行无功补偿，显示模块将该变压器所需无功补偿量进行实时显示。该无功补偿装置能减少一般无功补偿装置过补或欠补情况，可极大的提高设备的利用率，降低电能损耗，实现了很高的应用价值和经济效益。

技术领域

本发明涉及供电技术领域，更具体的说，涉及一种配电变压器无功补偿装置。

背景技术

当前，在我国低压配电网的无功功率补偿中，广泛采用静止无功补偿装置该装置的工作原理是：通过在电网中配置适量能够产生容性及感性无功的电容器或者电抗器实现无功补偿，提高功率因数。一般情况下在配电变压器负荷侧安装无功补偿装置，因为大多数无功功率是由用户产生，在负荷侧配置无功补偿设备，更加直接有效的提高系统功率因数以及降低配电变压器的有功损耗当前，国内的无功补偿装置主要参考《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》配置容量，配电变压器的无功补偿设备容量配置有以下两种方式：(1)根据20％-40％的变压器容量配置；(2)根据配电变压器按最大负载75％，变压器为最大负荷运行时，高压侧功率因数应达到大于0.95，负荷自然功率因数取0.85。但是经过调查研究可知，实际工作中许多电容器在系统负载低的时候并没有在运行状态，从而引起无功补偿装置效率低下。这是因为没有理想的无功补偿分析计算标准，无法对无功补偿装置提供可靠、准确的补偿量。所以在实际的配电网中普遍存在这下面两种现象：(1)配电变压器并未安装无功补偿装置；(2)无功补偿装置没有在起到理想的作用，过补或欠补，在一定程度上造成了资源的浪费。

综上所述，对实际配电网中变压器无功补偿状况进行深层次的挖掘，根据配电变压器负荷情况，研制一套有效无功补偿装置，彻底改善配电变压器电能质量就显得很有必要。将无功补偿装置在实际配电变压器中试运行，根据运行参数，进而提出更加合理有效的配置方案。

发明内容

本发明旨在于解决现有配电变压器没有一种有效的无功补偿装置的技术问题。

本发明一种配电变压器无功补偿装置的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

一种配电变压器无功补偿装置，包括单片机控制模块、显示模块和电量釆集模块以及软件系统，其特征在于：所述单片机控制模块包含计算分析模块和补偿控制单元，所述单片机由晶振电路，电源电路，通信电路和显示接口构成。所述电量采集模块对采集到的电参量信号处理，将采集的变压器低压侧电参量数字信号送入由单片机控制模块。通过单片机控制模块的计算分析模块，得出配电变压器各相所需无功补偿量。最后，由补偿控制单元通过无功电容柜对配电变压器进行无功补偿，显示模块将该变压器所需无功补偿量进行实时显示；

所述软件系统包括基本电量信号采集程序、数据提取与控制程序、无功补偿量算法程序以及无功补偿量显示程序。

优选的，所述电量采集模块通过串口通信，将采集的数据发送给单片机控制模块，所使用的通信协议是Modbus。

优选的，所述显示模块采用OLED12864G显示模块，用来各相电量数据，OLED12864G显示模块图像点阵：480×RGB×800行；视域尺寸：46.08*76.8mm。

优选的，所述单片机控制模块中的核心单片机采用ATmega32A型芯片。

优选的，所述晶振电路选择震荡模式为XT模式的晶振电路，晶振电路的晶振大小为11.0592M，所述电源电路采用WRB2415CS-3W元件实现24V输入，5V输出，所述通信电路输出模式为RS-485。