一种高压SVG无功补偿控制装置的制作方法

一种高压svg无功补偿控制装置
技术领域：
1.本实用新型涉及一种高压svg无功补偿控制装置。


背景技术：

2.svg是指静止无功发生器，将自换相桥式电路通过电抗器或者直接并联到电网上，调节桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值，或者直接控制其交流侧电流，使该电路吸收或者发出满足要求的无功功率，实现动态无功补偿的目的，是柔性交流输电技术的主要装置之一。
3.静止无功发生器代表着现阶段电力系统无功补偿技术新的发展方向，能够快速连续地提供容性和感性无功功率，实现适当的电压和无功功率控制，保障电力系统的安全性、可靠性、经济型和输送电能的质量。
4.在配电网一些应用场景中，当有特殊负荷在使用时，负荷和公共电网连接点处的电能质量较差，长时间使用容易出现三相不平衡、电压波动、谐波污染等现象，从而影响负荷的正常运行和使用，严重情况下还会损坏负荷。


技术实现要素：

5.本实用新型实施例提供了一种高压svg无功补偿控制装置，结构设计合理，基于高压svg设备的功能特性和单片机控制器的集成控制原理，能够检测特殊负荷的电能运行状况，并依次为基础对高压svg设备进行调节控制，避免三相不平衡、电压波动、谐波污染等现象的出现，同时也能够将高压svg设备的运行参量反馈至控制器，保证特殊负荷的正常运行和使用，解决了现有技术中存在的问题。
6.本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
7.一种高压svg无功补偿控制装置，包括控制器，在控制器上通过数字信号输入器连接有电能检测器，所述电能检测器用于检测特殊负荷的电能运行状况；所述控制器通过传输组件和反馈组件连接有无功补偿组件，所述传输组件用于将控制指令传输至无功补偿组件，所述反馈组件用于将无功补偿组件的状态参数反馈至控制器；所述传输组件包括相配合的485通讯器和光纤板，所述无功补偿组件包括相配合的驱动器和高压svg设备，所述反馈组件包括相配合的电子转接口和参数仪表，所述485通讯器与控制器相连，所述光纤板和驱动器相连，所述电子转接口与控制器相连；在控制器通过无线收发器与上位机相连，所述无线收发器用于在上位机和控制器之间建立无线通讯以实现信息参数的上传。
8.所述控制器的型号为stm32f103c8t6，在控制器上设有64个引脚，所述控制器通过四号引脚与电子转接口相连，所述控制器通过十五号引脚与数字信号输入器相连，所述控制器通过二十号引脚和二十一号引脚与无线收发器相连，所述控制器通过三十三号引脚、三十四号引脚和三十五号引脚与485通讯器相连。
9.所述无线收发器的型号为esp8266，在无线收发器上设有8个引脚，所述无线收发器通过四号引脚与控制器的二十号引脚相连，所述无线收发器通过八号引脚与控制器的二
十一号引脚相连。
10.所述485通讯器的型号为sp3485，在485通讯器上设有8个引脚，所述485通讯器的一号引脚与控制器的三十三号引脚相连，所述485通讯器的二号引脚和三号引脚相短接与控制器的三十四号引脚相连，所述485通讯器的四号引脚与控制器的三十五号引脚相连，所述485通讯器的六号引脚和七号引脚与光纤板相连。
11.所述驱动器的型号为uln2003，在驱动器上设有16个引脚，所述驱动器的一号引脚与光纤板相连，在驱动器的十六号引脚设有第一电磁继电器，在第一电磁继电器上设有相并联的第一二极管和第五电阻，在第一电磁继电器上设有高压svg设备接口。
12.所述数字信号输入器包括第一光电耦合器，所述第一光电耦合器的一号引脚通过第一电阻与电能检测器的输入引脚相连；所述第一光电耦合器的一号引脚和二号引脚之间设有第二电阻；所述第一光电耦合器的三号引脚通过第三电阻与第一三极管的基极相连，第一三极管的基极和发射极之间设有第五电阻，在第一三极管的集电极上通过相并联的第六二极管和第四电阻与第一光电耦合器的四号引脚相连，所述第一光电耦合器的四号引脚连接有24v电源，所述第一三极管的发射极与控制器的十五号引脚相连。
13.所述电子转接口为usb转接口或rs232转接口。
14.在参数仪表上设有与电子转接口相配合的正接线端子和负接线端子。
15.本实用新型采用上述结构，通过电能检测器和数字信号输入器相连来检测特殊负荷的电能运行状况并传输至控制器，为高压svg设备的调节控制提供基础；通过传输组件将控制器的控制指令传输至无功补偿组件，通过反馈组件将无功补偿组件的状态参数反馈至控制器；通过无线收发器在控制器和上位机之间建立无线通讯，以实现数据的传输和上传，方便工作人员实时掌握运行状况，具有使用精准、安全高效的优点。
附图说明：
16.图1为本实用新型的结构示意图。
17.图2为本实用新型的控制器的电气原理图。
18.图3为本实用新型的无线收发器的电气原理图。
19.图4为本实用新型的传输组件的结构示意图。
20.图5为本实用新型的485通讯器的电气原理图。
21.图6为本实用新型的无功补偿组件的结构示意图。
22.图7为本实用新型的驱动器的电气原理图。
23.图8为本实用新型的反馈组件的结构示意图。
24.图9为本实用新型的参数仪表的结构示意图。
25.图10为本实用新型的数字信号输入器的电气原理图。
26.图11为本实用新型的电能检测器的结构示意图。
具体实施方式：
27.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。
28.如图1-11中所示，一种高压svg无功补偿控制装置，包括控制器，在控制器上通过
数字信号输入器连接有电能检测器，所述电能检测器用于检测特殊负荷的电能运行状况；所述控制器通过传输组件和反馈组件连接有无功补偿组件，所述传输组件用于将控制指令传输至无功补偿组件，所述反馈组件用于将无功补偿组件的状态参数反馈至控制器；所述传输组件包括相配合的485通讯器和光纤板，所述无功补偿组件包括相配合的驱动器和高压svg设备，所述反馈组件包括相配合的电子转接口和参数仪表，所述485通讯器与控制器相连，所述光纤板和驱动器相连，所述电子转接口与控制器相连；在控制器通过无线收发器与上位机相连，所述无线收发器用于在上位机和控制器之间建立无线通讯以实现信息参数的上传。
29.所述控制器的型号为stm32f103c8t6，在控制器上设有64个引脚，所述控制器通过四号引脚与电子转接口相连，所述控制器通过十五号引脚与数字信号输入器相连，所述控制器通过二十号引脚和二十一号引脚与无线收发器相连，所述控制器通过三十三号引脚、三十四号引脚和三十五号引脚与485通讯器相连。
30.所述无线收发器的型号为esp8266，在无线收发器上设有8个引脚，所述无线收发器通过四号引脚与控制器的二十号引脚相连，所述无线收发器通过八号引脚与控制器的二十一号引脚相连。
31.所述485通讯器的型号为sp3485，在485通讯器上设有8个引脚，所述485通讯器的一号引脚与控制器的三十三号引脚相连，所述485通讯器的二号引脚和三号引脚相短接与控制器的三十四号引脚相连，所述485通讯器的四号引脚与控制器的三十五号引脚相连，所述485通讯器的六号引脚和七号引脚与光纤板相连。
32.所述驱动器的型号为uln2003，在驱动器上设有16个引脚，所述驱动器的一号引脚与光纤板相连，在驱动器的十六号引脚设有第一电磁继电器，在第一电磁继电器上设有相并联的第一二极管和第五电阻，在第一电磁继电器上设有高压svg设备接口。
33.所述数字信号输入器包括第一光电耦合器，所述第一光电耦合器的一号引脚通过第一电阻与电能检测器的输入引脚相连；所述第一光电耦合器的一号引脚和二号引脚之间设有第二电阻；所述第一光电耦合器的三号引脚通过第三电阻与第一三极管的基极相连，第一三极管的基极和发射极之间设有第五电阻，在第一三极管的集电极上通过相并联的第六二极管和第四电阻与第一光电耦合器的四号引脚相连，所述第一光电耦合器的四号引脚连接有24v电源，所述第一三极管的发射极与控制器的十五号引脚相连。
34.所述电子转接口为usb转接口或rs232转接口。
35.在参数仪表上设有与电子转接口相配合的正接线端子和负接线端子。
36.本实用新型实施例中的一种高压svg无功补偿控制装置的工作原理为：基于高压svg设备的功能特性和单片机控制器的集成控制原理，能够检测特殊负荷的电能运行状况，并依次为基础对高压svg设备进行调节控制，避免三相不平衡、电压波动、谐波污染等现象的出现，同时也能够将高压svg设备的运行参量反馈至控制器，保证特殊负荷的正常运行和使用，对于不同种类的特殊负荷均可以很好的进行适用。
37.在整体方案中，以控制器stm32f103c8t6为核心组件，在控制器上设有64个引脚，控制器通过四号引脚与电子转接口相连，控制器通过十五号引脚与数字信号输入器相连，控制器通过二十号引脚和二十一号引脚与无线收发器相连，控制器通过三十三号引脚、三十四号引脚和三十五号引脚与485通讯器相连，从而构成了整体硬件电路，并且依靠上述整
体硬件电路，对高压svg设备进行调节控制，对负荷进行无功补偿。
38.特别说明的是，在控制器上通过数字信号输入器连接有电能检测器，用于检测特殊负荷的电能运行状况；控制器通过传输组件和反馈组件连接有无功补偿组件，将控制指令传输至无功补偿组件，同时将无功补偿组件的状态参数反馈至控制器；传输组件包括相配合的485通讯器和光纤板，无功补偿组件包括相配合的驱动器和高压svg设备，反馈组件包括相配合的电子转接口和参数仪表，485通讯器与控制器相连，光纤板和驱动器相连，电子转接口与控制器相连；在控制器通过无线收发器与上位机相连，用于在上位机和控制器之间建立无线通讯以实现信息参数的上传；在各个功能组件的相互配合作用下，实现对负荷的自动无功补偿控制。
39.优选的，无线收发器的型号为esp8266，在无线收发器上设有8个引脚，无线收发器通过四号引脚与控制器的二十号引脚相连，无线收发器通过八号引脚与控制器的二十一号引脚相连，在控制器和上位机之间建立无线通讯，方便进行数据的上传。
40.优选的，485通讯器的型号为sp3485，在485通讯器上设有8个引脚，485通讯器的一号引脚与控制器的三十三号引脚相连，485通讯器的二号引脚和三号引脚相短接与控制器的三十四号引脚相连，485通讯器的四号引脚与控制器的三十五号引脚相连，485通讯器的六号引脚和七号引脚与光纤板相连；将控制器的控制指令传输至无功补偿组件。
41.优选的，驱动器的型号为uln2003，在驱动器上设有16个引脚，驱动器的一号引脚与光纤板相连，在驱动器的十六号引脚设有第一电磁继电器，在第一电磁继电器上设有相并联的第一二极管和第五电阻，在第一电磁继电器上设有高压svg设备接口，光纤板和驱动器相连，进而精准快速驱动控制高压svg设备进行无功补偿动作。
42.优选的，数字信号输入器包括第一光电耦合器，第一光电耦合器的一号引脚通过第一电阻与电能检测器的输入引脚相连；第一光电耦合器的一号引脚和二号引脚之间设有第二电阻；第一光电耦合器的三号引脚通过第三电阻与第一三极管的基极相连，第一三极管的基极和发射极之间设有第五电阻，在第一三极管的集电极上通过相并联的第六二极管和第四电阻与第一光电耦合器的四号引脚相连，第一光电耦合器的四号引脚连接有24v电源，第一三极管的发射极与控制器的十五号引脚相连；电能检测器检测得到特殊负荷的电能运行状况会通过数字信号输入器输入至控制器中，方便工作人员进行查看，并以此为基础来进行无功补偿调节。
43.进一步的，本技术方案中的各个种类的功能组件需要按照既定的顺序进行电气连接，线路之间的连接要尽量减少电磁干扰，从而保证控制器的数据传输和电气检测更加精准。
44.综上所述，本实用新型实施例中的一种高压svg无功补偿控制装置基于高压svg设备的功能特性和单片机控制器的集成控制原理，能够检测特殊负荷的电能运行状况，并依次为基础对高压svg设备进行调节控制，避免三相不平衡、电压波动、谐波污染等现象的出现，同时也能够将高压svg设备的运行参量反馈至控制器，保证特殊负荷的正常运行和使用，对于不同种类的特殊负荷均可以很好的进行适用。
45.上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。
46.本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。