專利名稱：一種消弧線圈調(diào)諧控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于中壓配電網(wǎng)領(lǐng)域，尤其是一種消弧線圈調(diào)諧控制裝置。
背景技術(shù)：
中性點經(jīng)消弧線圈接地是國內(nèi)外中壓配電網(wǎng)大量采用的一種中性點接地方式。采用這種接地方式的電網(wǎng)在發(fā)生單相接地故障時，可利用消弧線圈產(chǎn)生的感性電流k來補償電網(wǎng)對地電容電流I。，達(dá)到減小接地殘流、迅速滅弧的目的。合理的調(diào)諧控制裝置是凸顯此類電網(wǎng)獨特優(yōu)勢的關(guān)鍵，但是如果調(diào)諧控制不當(dāng)，此類電網(wǎng)不但難以發(fā)揮其優(yōu)勢，反而暴露出電網(wǎng)中性點位移電壓高、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)諧振過電壓嚴(yán)重等弊端，因此消弧線圈的調(diào)諧控制問題 需要足夠重視。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計合理、調(diào)諧過程準(zhǔn)確可靠的一種消弧線圈調(diào)諧控制裝置。本實用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種消弧線圈調(diào)諧控制裝置，包括單片機(jī)模塊、消弧線圈當(dāng)前電感電流監(jiān)測模塊、消弧線圈調(diào)諧控制信號輸出模塊、通訊模塊和電源模塊，電源模塊與其他模塊相連接提供電源，單片機(jī)模塊通過通訊模塊與消弧線圈優(yōu)化系統(tǒng)相連接用于接收消弧線圈優(yōu)化系統(tǒng)輸出的最優(yōu)電感電流；單片機(jī)模塊通過消弧線圈當(dāng)前電感電流監(jiān)測模塊用于實時監(jiān)測調(diào)諧系統(tǒng)的當(dāng)前電感電流；單片機(jī)模塊對最優(yōu)電感電流和當(dāng)前電感電流進(jìn)行判斷，通過消弧線圈調(diào)諧控制信號輸出模塊連接到調(diào)諧消弧線圈調(diào)諧機(jī)構(gòu)實現(xiàn)消弧線圈的調(diào)諧控制功能。而且，所述的單片機(jī)模塊還連接一用于顯示當(dāng)前電感電流和最優(yōu)電感電流值的顯示模塊。而且，所述的單片機(jī)模塊采用STC89C52芯片；所述的顯示模塊采用1602液晶顯示器。而且，所述的通訊模塊由9針串口和MAX232芯片構(gòu)成。而且，所述消弧線圈當(dāng)前電感電流監(jiān)測模塊由ADC0809芯片和SUNN7474芯片組成并由電源模塊供電。而且，所述消弧線圈調(diào)諧控制信號輸出模塊由DAC0832芯片和運算放大器組成并由電源模塊供電。而且，所述的電源模塊電路由變壓器Tl、整流橋和穩(wěn)壓芯片連接構(gòu)成，實現(xiàn)對輸入220V交流市電轉(zhuǎn)換成5V直流電功能。本實用新型的優(yōu)點和積極效果是I、本實用新型與消弧線圈優(yōu)化系統(tǒng)相結(jié)合，使得調(diào)諧過程更加可靠、精確。2、本實用新型設(shè)計合理，不僅控制效果良好，而且結(jié)構(gòu)簡單，制作成本較低，能廣泛應(yīng)用于中壓配電網(wǎng)領(lǐng)域。
圖I是本實用新型的組成框圖；圖2是本實用新型的單片機(jī)模塊和顯示模塊電路圖； 圖3是本實用新型的通訊模塊電路圖；圖4是本實用新型的消弧線圈當(dāng)前電感電流輸入模塊電路圖；圖5是本實用新型的消弧線圈調(diào)諧控制信號輸出模塊電路圖；圖6是本實用新型的電源模塊電路圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳述。一種消弧線圈調(diào)諧控制裝置，如圖I所示，包括單片機(jī)模塊、消弧線圈當(dāng)前電感電流監(jiān)測模塊、消弧線圈調(diào)諧控制信號輸出模塊、顯示模塊、通訊模塊和電源模塊。電源模塊用于將交流市電轉(zhuǎn)換為+5V的直流電，并為其他模塊供電；單片機(jī)模塊是控制系統(tǒng)的核心，單片機(jī)模塊通過通訊模塊與消弧線圈優(yōu)化系統(tǒng)相連接用于接收消弧線圈優(yōu)化系統(tǒng)輸出的最優(yōu)電感電流Z早片機(jī)模塊通過消弧線圈當(dāng)前電感電流監(jiān)測模塊用于實時監(jiān)測調(diào)諧系統(tǒng)的感性電流Iy并反饋給單片機(jī)模塊；單片機(jī)模塊對最優(yōu)電感電流乙和感性電流k進(jìn)行判斷，通過消弧線圈調(diào)諧控制信號輸出模塊連接到調(diào)諧消弧線圈調(diào)諧機(jī)構(gòu)實現(xiàn)消弧線圈的調(diào)諧控制功能，同時可以通過顯示模塊顯示當(dāng)前電感電流和最優(yōu)電感電流值。在本實施例中，與本調(diào)諧控制裝置輸入端相連接的消弧線圈調(diào)諧優(yōu)化系統(tǒng)為一臺用于進(jìn)行調(diào)諧優(yōu)化算法的計算機(jī)，該消弧線圈調(diào)諧優(yōu)化系統(tǒng)根據(jù)測量接地電網(wǎng)的對地電容電流Ic以及電網(wǎng)的固定值(不對稱度P、電網(wǎng)阻尼率d和電網(wǎng)脫諧度的最大允許值Vmax等)計算得到最優(yōu)電感電流4，并將最優(yōu)電感電流4輸出給本調(diào)諧控制裝置中。與本調(diào)諧控制裝置輸出端相連接的消弧線圈調(diào)諧機(jī)構(gòu)采用常規(guī)的消弧線圈調(diào)諧機(jī)構(gòu)，其在本調(diào)諧控制裝置的控制下實現(xiàn)調(diào)諧功能。圖2給出了本實用新型的單片機(jī)模塊和顯示模塊電路圖，從圖中可以看出，單片機(jī)模塊使用的單片機(jī)為STC89C52芯片，顯示器使用的是常用的1602液晶顯示器。STC89C52單片機(jī)由+5V電源供電，晶振電路由電容Cl，C2和晶振電路Yl構(gòu)成，接到單片機(jī)的XI，X2口，自復(fù)位電路由電容ClO，RlO構(gòu)成，與單片機(jī)的RET引腳相連；1602顯示器由+5V電源供電，其數(shù)據(jù)口通過總線和89C52的PO 口相連，其RS、RW、E分別與單片機(jī)的RD、WD、EA引腳相連。如圖3所示，本實用新型的通訊模塊由9針串口和MAX232芯片構(gòu)成。串口所使用的引腳有2、3、5，具體連接為:2腳和MAX232的RlIN相連，3腳和MAX232的IOUT相連，5腳接地；MAX232芯片由+5V電源供電，其1、3腳通過電容C3相連，4、5腳通過電容C4相連，6腳通過電容C5接地，+5V電源通過電容C6和2腳相連，電源通過電容C7接地；R10UT與P30，IIN與P31通過相同的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號相連。如圖4所示，本實用新型的消弧線圈當(dāng)前電感電流輸入模塊由ADC0809芯片和SUNN7474芯片組成，這兩芯片均由+5V電源供電，ADC0809的模擬量輸入通道INO輸入電感電流，模擬量譯碼腳ADDA、ADDB、ADDC均接地從而選擇模擬量通道INO，E0C、0E分別與89C52單片機(jī)的P32、P33相連，CLOCK, VREF均與+5V電源相連，ALE、START相連接到SUN77474的CLKl 端，ADC0809 的數(shù)據(jù)口接到 89C52 單片機(jī)的 Pl 口 ；SUN7474 的 CD1，CD2，SDl, SD2 與 GND以前并聯(lián)接地，Dl與Ql相連，VCC接到+5V電源，以提供合適的脈沖頻率保證A/D轉(zhuǎn)換精度。如圖5所示，本實用新型的消弧線圈調(diào)諧控制信號輸出模塊由DAC0832和運算放大器組成，兩者均由+5V電源供電，本電路使DAC0832工作在直通模式，即CS、WR1、WR2、XFER、AGND和DGND并聯(lián)接地，DAC0832的數(shù)據(jù)口 DO — D7與89C52單片機(jī)的P2 口相連，輸出端IOUTl和I0UT2接到運算器的兩輸入端，RFB接到運算器的輸出端，從而獲得使調(diào)諧機(jī)構(gòu)動作的電壓信號。如圖6所示，本實用新型的電源模塊電路，由變壓器Tl，二極管組成的整流橋和7805穩(wěn)壓芯片構(gòu)成，220V交流市電通過變壓器和整流橋之后得到直流電，經(jīng)過電容C8濾波后輸入到7805穩(wěn)壓芯片，輸出經(jīng)過電容C9穩(wěn)壓后得到所需的+5V直流電。需要強(qiáng)調(diào)的是，本實用新型所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本實用新型包括并不限于具體實施方式
中所述的實施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案得出的其他實施方式，同樣屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種消弧線圈調(diào)諧控制裝置，其特征在于包括單片機(jī)模塊、消弧線圈當(dāng)前電感電流監(jiān)測模塊、消弧線圈調(diào)諧控制信號輸出模塊、通訊模塊和電源模塊，電源模塊與其他模塊相連接提供電源，單片機(jī)模塊通過通訊模塊與消弧線圈優(yōu)化系統(tǒng)相連接用于接收消弧線圈優(yōu)化系統(tǒng)輸出的最優(yōu)電感電流；單片機(jī)模塊通過消弧線圈當(dāng)前電感電流監(jiān)測模塊用于實時監(jiān)測調(diào)諧系統(tǒng)的當(dāng)前電感電流；單片機(jī)模塊對最優(yōu)電感電流和當(dāng)前電感電流進(jìn)行判斷，通過消弧線圈調(diào)諧控制信號輸出模塊連接到調(diào)諧消弧線圈調(diào)諧機(jī)構(gòu)實現(xiàn)消弧線圈的調(diào)諧控制功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種消弧線圈調(diào)諧控制裝置，其特征在于所述的單片機(jī)模塊還連接一用于顯示當(dāng)前電感電流和最優(yōu)電感電流值的顯示模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種消弧線圈調(diào)諧控制裝置，其特征在于所述的單片機(jī)模塊采用STC89C52芯片；所述的顯示模塊采用1602液晶顯示器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種消弧線圈調(diào)諧控制裝置，其特征在于所述的通訊模塊由9針串口和MAX232芯片構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種消弧線圈調(diào)諧控制裝置，其特征在于所述消弧線圈當(dāng)前電感電流監(jiān)測模塊由ADC0809芯片和SUNN7474芯片組成并由電源模塊供電。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種消弧線圈調(diào)諧控制裝置，其特征在于所述消弧線圈調(diào)諧控制信號輸出模塊由DA⑶832芯片和運算放大器組成并由電源模塊供電。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種消弧線圈調(diào)諧控制裝置，其特征在于所述的電源模塊電路由變壓器、整流橋和穩(wěn)壓芯片連接構(gòu)成將輸入的220V交流市電轉(zhuǎn)換成5V直流電。
專利摘要本實用新型涉及一種消弧線圈調(diào)諧控制裝置，其主要技術(shù)特點是包括單片機(jī)模塊、消弧線圈當(dāng)前電感電流監(jiān)測模塊、消弧線圈調(diào)諧控制信號輸出模塊、通訊模塊和電源模塊，電源模塊與其他模塊相連接提供電源，單片機(jī)模塊通過通訊模塊與消弧線圈優(yōu)化系統(tǒng)相連接用于接收消弧線圈優(yōu)化系統(tǒng)輸出的最優(yōu)電感電流值；單片機(jī)模塊通過消弧線圈當(dāng)前電感電流監(jiān)測模塊用于實時監(jiān)測消弧線圈的當(dāng)前電感電流；單片機(jī)模塊對最優(yōu)電感電流和當(dāng)前電感電流進(jìn)行判斷，通過消弧線圈調(diào)諧控制信號輸出模塊連接到調(diào)諧消弧線圈調(diào)諧機(jī)構(gòu)實現(xiàn)消弧線圈的調(diào)諧控制功能。本實用新型設(shè)計合理，實現(xiàn)了合理調(diào)諧控制功能，調(diào)諧過程更加可靠、精確。
文檔編號H02H9/08GK202772571SQ20122045952
公開日2013年3月6日 申請日期2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月11日
發(fā)明者張渭澎, 李玲玲, 王寶英, 吉海濤, 金熙, 段超穎, 高建森, 張士暖, 魯修學(xué) 申請人:天津市電力公司, 國家電網(wǎng)公司