用於無功功率雲補償系統的無功路由器的製作方法

2023-05-04 22:21:51 1

專利名稱：用於無功功率雲補償系統的無功路由器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及用於電網的無功功率補償的電氣部件，尤其是一種用於無功功率雲補償系統的無功路由器。
背景技術：
在電カ電網中，對無功功率的補償，目前主要是在電網的輸配電環節採用電容投切、或者採用變流器調節兩種方式進行補償。這種補償系統存在的主要缺陷一、採用電容投切補償，投切設備固定，補償不精確，由於電網無功功率的波動，要麼過補、要麼欠補，常 常使節能效果打折扣；ニ、採用變流器補償，可以實現對無功功率的連續補償，但投入成本很局]。如何實現對電網中各個部位的無功功率進行實時、精確的補償(即無功功率雲補償)，已成為亟待解決的課題。為了實現無功功率雲補償，計算機無功補償系統需要採集和處理電網中各個部位(電網的每ー級電カ變壓器低壓端和/或用戶端處)的無功功率數據信息及相應處的電網無功補償裝置的狀態(是否處於運行狀態，容量，目前補償容量是多少，還剩餘多少補償容量)，通過計算，控制電網中各電網無功補償裝置是否投切及投切補償多少。由於電網中無功功率的數據信息量及相應處的電網無功補償裝置的狀態信息量巨大，直接制約了計算機無功補償系統對相關數據的採集、控制數據的傳遞、及運算速度的提高，增加了硬體投入成本。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種用於無功功率雲補償系統的無功路由器，能夠迅速傳輸電網中每一級電カ變壓器低壓端和/或用戶端的無功功率數據信息和相應處的電網無功補償裝置的狀態信息、及控制信息，解決制約無功功率雲補償數據傳輸的難題，降低成本，提高運算速度，從而更進ー步優化電網無功功率的補償效果。為實現上述目的，本實用新型可採取下述技術方案本實用新型一種用於無功功率雲補償系統的無功路由器，所述無功路由器包括控制晶片ニ，以及分別與該控制晶片ニ電連接的路由遠程通信模塊、信息暫存器、網線接ロ模塊、連接按鍵和指示燈，所述網線接ロ模塊，用於與設置於電カ管理部門的控制平臺通信；所述路由遠程通信模塊，用於與設置於電網中每ー級電カ變壓器低壓端和/或用戶端的各無功補償終端的遠程通信模塊通信；所述信息暫存器，用於存儲無功補償終端的工作狀態及無功信息特徵要素，所述無功信息特徵要素包括無功補償終端地址、周期數和無功功率；所述連接按鍵，用於設置參數和重啟無功路由器；所述指示燈，用於指示無功路由器的運行狀態、電源狀態及數據傳遞狀態。與現有技術相比本實用新型的有益效果是由於採用上述技術方案，引入了無功路由器，所述無功路由器利用控制晶片ニ的控制，通過路由遠程通信模塊與設置於電網中每ー級電カ變壓器低壓端和/或用戶端的各無功補償終端的遠程通信模塊通信、通過網線接ロ模塊與設置於電カ管理部門的控制平臺通信，解決了制約無功功率雲補償數據傳輸的難題，降低了成本，提高了運算速度，從而更進ー步優化了電網無功功率的補償效果。

圖I是本實用新型無功路由器的結構示意圖；圖2是無功補償終端的布置及通信結構示意圖；圖3是無功補償終端在電網中的連接結構示意圖；圖4是無功補償終端的結構示意圖；圖5是圖4的局部優化結構示意圖；圖6是控制平臺的結構示意圖。
具體實施方式
如圖I至6所示，本實用新型一種用於無功功率雲補償系統的無功路由器，該無功路由器3包括控制晶片ニ 301，以及分別與該控制晶片ニ 301電連接的路由遠程通信模塊302、信息暫存器303、網線接ロ模塊304、連接按鍵305和指示燈306，所述網線接ロ模塊304與設置於電カ管理部門的控制平臺4通信；所述路由遠程通信模塊302與設置於電網中每ー級電カ變壓器低壓端和/或用戶端的各無功補償終端2的遠程通信模塊204通信；所述信息暫存器303用於存儲無功補償終端2的工作狀態及無功信息特徵要素，所述無功信息特徵要素包括無功補償終端地址、周期數和無功功率；所述連接按鍵305用於設置參數和重啟無功路由器3 ;所述指示燈306用於指示無功路由器3的運行狀態、電源狀態及數據傳遞狀態。本實用新型提及的無功功率雲補償系統，包括無功補償裝置1，及上述的無功補償終端2、控制平臺4、和無功路由器3 ；所述無功補償終端2包括控制晶片ー 201、串ロ通信模塊202、存儲模塊203、遠程通信模塊204、顯示模塊205和按鍵206，所述按鍵206用於重啟和設置無功補償終端2，所述顯示模塊205用於顯示無功補償終端2的運行狀態和報錯信息，所述存儲模塊203用於存儲無功補償終端2的錯誤信息，以使控制平臺4或人工對無功補償終端2進行調修；這就使得本發明所述的無功補償終端能夠對電網中現有的無功補償裝置信息進行採集，向控制平臺(控制系統)傳輸電網中無功補償裝置的運行狀態數據及相應處的電網無功功率數據，並實時向相應的無功補償裝置傳輸控制平臺的指令數據，控制無功補償裝置的投切，從而實現了對電網中各個部位的無功功率進行實時、精確的補償。相對於以前無功補償裝置，本發明無功補償終端與無功補償裝置的有機結合，使得無功補償裝置通過無功補償終端實現了和控制中心平臺間的相互通信，使得無功補償裝置從電網節點中的一臺補償設備變成了ー種可以根據需要和控制平臺進行通信，將運行異常等情況及時發送到控制平臺，並受到控制平臺控制。相對於以前無功補償裝置，更為重要的是，本發明無功補償終端具備相互間通信的功能，這就使得補償設備間可以根據需要進行靈活的組網，構成子網的無功補償終端的數量可以從2到η臺，η的數字(最終的臺數)取決於所採用的通信協議；無功補償終端的靈活通信和組網的特點，使得無功補償終端具有了多種工作模式，除了就地補償，還具有一異常處理模式一旦出現異常，電網中的無功補償裝置，將錯誤信息通過串ロ發送到無功補償終端，無功補償終端再將此信息轉發給控制平臺和周圍的無功補償終端，再在控制中心的控制下，通過無功補償終端發來的信息，恢復運行；協同工作模式無功補償終端，通過遠程通信模塊，進行相互間的通信，協同完成對於電網某一局部的補償，實現精細化補償，相較於現有技術，補償更精細，補償更優化，更有利於充分發揮電網中現有無功補償裝置的性能； 所述無功路由器3不同於Internet網絡路由器，其目的不是實現信息在不同子網間的轉發，而是實現將無功補償終端2的信息狀態轉發給控制平臺4，將控制平臺4的指令轉發給無功補償終端2。作為優選，控制晶片ニ 301由單片機或ASIC晶片、或FPGA構成，無功路由器3的信息暫存器303和控制晶片ニ 301之間並設有特徵辨識模塊307和信息識別模塊308，特徵辨識模塊307存儲無功信息特徵要素，控制晶片發出寫指令時，先由特徵辨別模塊307將所寫無功信息的特徵要素和信息暫存器303內的無功信息特徵要素進行比對，只更新信息暫存器303內不同的無功信息特徵要素，並進行登記，信息識別模塊307將信息暫存器303中的無功信息特徵提取出來，同控制晶片ニ 301已經發送到控制平臺4的信息進行比對，只將更新的無功信息特徵要素髮送給控制晶片ニ 301，更新無功信息特徵要素；所述控制平臺4包括顯示裝置401、上位機和下位機，所述上位機包括圖形生成模塊402、數據顯示模塊403、異常信息處理模塊404，所述下位機包括控制晶片三405、平臺通信模塊406和鍵盤407，所述圖形生成模塊402用於生成柱狀圖信息，所述數據顯示模塊403用於LED顯示區域的顯示，所述異常信息處理模塊404用於對異常數據信息的處理和顯示，所述下位機的控制晶片三405向上位機傳遞數據無功功率數據及異常數據信息；電網中各級電カ變壓器低壓端和電氣容量較大的用戶端均設有無功補償裝置1，各所述無功補償裝置I均配有所述的無功補償終端2，各無功補償終端2與相應的無功補償裝置I的控制模塊101通過串ロ通信、且各無功補償終端2之間通過設置在其內的遠程通信模塊204相互通信，無功路由器3通過其網線接ロ模塊304與設置於電カ管理部門的控制平臺4通信、且通過其路由遠程通信模塊302與各所述無功補償終端2的遠程通信模塊204通信；各無功補償裝置I採集其自身的運行狀態數據及相應處的電網無功功率數據，依次通過相應的無功補償終端2、所述無功路由器3傳遞給控制平臺4，各所述無功補償終端2根據由無功路由器3傳遞來的控制平臺4的指令，實時控制相應的無功補償裝置I的投切，以實現對電網的無功功率的補償。作為優選，所述控制平臺4根據各無功補償裝置I處的無功功率數據及各無功補償裝置的運行狀態數據，對各無功補償裝置I的投切進行排序，優先投切大容量電氣設備附近的無功補償裝置1，直至電網的功率因數最大。
權利要求1. 一種用於無功功率雲補償系統的無功路由器，其特徵在於所述無功路由器(3)包括控制晶片ニ(301)，以及分別與該控制晶片ニ(301)電連接的路由遠程通信模塊(302)、信息暫存器(303 )、網線接ロ模塊(304)、連接按鍵(305 )和指示燈(306 )， 所述網線接ロ模塊(304)，用於與設置於電カ管理部門的控制平臺(4)通信； 所述路由遠程通信模塊(302)，用於與設置於電網中每ー級電カ變壓器低壓端和/或用戶端的各無功補償終端(2)的遠程通信模塊(204)通信； 所述信息暫存器(303)，用於存儲無功補償終端(2)的工作狀態及無功信息特徵要素，所述無功信息特徵要素包括無功補償終端地址、周期數和無功功率； 所述連接按鍵(305 )，用於設置參數和重啟無功路由器(3 ); 所述指示燈(306 )，用於指示無功路由器(3 )的運行狀態、電源狀態及數據傳遞狀態。
專利摘要本實用新型公開了一種用於無功功率雲補償系統的無功路由器，無功路由器包括控制晶片二，路由遠程通信模塊，信息暫存器，網線接口模塊，連接按鍵和指示燈，所述網線接口模塊，用於與設置於電力管理部門的控制平臺通信；路由遠程通信模塊，用於與設置於電網中每一級電力變壓器低壓端和/或用戶端的各無功補償終端的遠程通信模塊通信；信息暫存器，用於存儲無功補償終端的工作狀態及無功信息特徵要素,無功信息特徵要素包括無功補償終端地址、周期數和無功功率。本實用新型解決制約無功功率雲補償數據傳輸的難題，降低成本，提高運算速度，進一步優化電網無功功率的補償效果。
文檔編號H02J3/18GK202455379SQ20122006193
公開日2012年9月26日 申請日期2012年2月24日 優先權日2012年2月24日
發明者餘厲陽 申請人:杭州再靈電子科技有限公司