一種基于ZigBee和RS485通訊模式的無功快速補償控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無功快速補償控制器，特別涉及一種基于ZigBee和RS485通訊模式的無功快速補償控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]所謂無功補償，即在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器等無功補償設(shè)備以后，可以提供感性負(fù)載所消耗的無功功率，減少了電網(wǎng)電源向感性負(fù)荷提供、由線路輸送的無功功率，由于減少了無功功率在電網(wǎng)中的流動，因此可以降低線路和變壓器因輸送無功功率造成的電能損耗，還可以用于調(diào)整電網(wǎng)的電壓，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性。
[0003]現(xiàn)有的控制器和智能電容模塊的鏈接方式一般有接觸式和RS485通訊式兩種，RS485通訊是現(xiàn)在廣泛運用的一種鏈接方式，具有接線簡單，可帶智能電容模塊比較多，通訊穩(wěn)定等優(yōu)點，但是隨著智能電容模塊的增加，通訊數(shù)據(jù)量增大，又只有一條RS485通訊鏈路，通訊速率又受到一定限制，控制和獲取智能電容模塊的狀態(tài)命令不能同時處理，所以狀態(tài)獲取慢，控制命令下發(fā)慢，在很多負(fù)載快速變化的場合，補償效果不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于控制時間短、控制算法簡單、成本降低的算法的無功快速補償控制器。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種基于ZigBee和RS485通訊模式的無功快速補償控制器，用于電網(wǎng)系統(tǒng)的功率補償，包括:控制器，用于獲取所述電網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)有的智能電容模塊狀態(tài)信息并發(fā)送控制命令；ZigBee通訊模塊，用于負(fù)責(zé)所述電網(wǎng)設(shè)置的智能電容模塊和所述控制器組網(wǎng)交互智能電容模塊狀態(tài)信息；RS485通訊模塊，用于負(fù)責(zé)下發(fā)控制命令；所述控制器與所述智能電容模塊之間通過所述ZigBee通訊模塊無線連接，同時所述控制器與所述智能電容模塊之間通過所述RS485通訊模塊有線連接。
[0006]進(jìn)一步地，上述ZigBee通訊模塊包括:通電時將整個電網(wǎng)系統(tǒng)初始化的初始化單元、建立Zigbee的網(wǎng)路單元、等待并查找智能電容模塊和控制器的查詢單元、ZigBee通訊模塊控制器發(fā)送接收狀態(tài)判定模塊以及進(jìn)入低功耗等待模式的低功耗等待單元；上述初始化單元、網(wǎng)路單元、查詢單元、判定單元、等待單元依此連接。
[0007]進(jìn)一步地，上述RS485通訊模塊只下發(fā)長度可變的控制命令。
[0008]進(jìn)一步地，上述ZigBee通訊模塊獲取模塊執(zhí)行判定命令。
[0009]進(jìn)一步地，上述電網(wǎng)系統(tǒng)建立好Zigbee網(wǎng)路后，等待并查找上述智能電容模塊和上述控制器。
[0010]更進(jìn)一步地，上述智能電容模塊和控制器建立網(wǎng)絡(luò)成功后相互通訊，控制器發(fā)送獲取狀態(tài)命令，智能電容模塊響應(yīng)該命令，若控制器獲取不到該命令，則進(jìn)入低功耗等待模式，若智能電容模塊接收不到該命令，也進(jìn)入低功耗等待模式。
[0011]采用本技術(shù)方案的有益效果是:控制器與智能電容模塊之間采用ZigBee無線通訊技術(shù)進(jìn)行快速組網(wǎng)并快速交互狀態(tài)數(shù)據(jù)，采用RS485通訊下發(fā)控制命令，讓控制命令和獲取狀態(tài)命令同時進(jìn)行，提高通訊總時間，由于本發(fā)明實現(xiàn)了兩種通訊的同時工作，并且控制命令和獲取狀態(tài)命令在分別在不同的鏈路上，使得智能電容模塊能夠及時響應(yīng)，因此大大縮短了通訊時間，提高了補償速度，快速有效地實現(xiàn)了電網(wǎng)的無功功率補償。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明基于ZigBee和RS485通訊模式的無功快速補償控制器原理框圖； 圖2是本發(fā)明ZigBee通訊模塊流程圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實施例。
[0014]實施例1
參見圖1，如其中的圖例所示，一種基于ZigBee和RS485通訊模式的無功快速補償控制器，用于電網(wǎng)系統(tǒng)的功率補償，包括:控制器，用于獲取所述電網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)有的智能電容模塊狀態(tài)信息并發(fā)送控制命令；ZigBee通訊模塊，用于負(fù)責(zé)所述電網(wǎng)設(shè)置的智能電容模塊和所述控制器組網(wǎng)交互智能電容模塊狀態(tài)信息；RS485通訊模塊，用于負(fù)責(zé)下發(fā)控制命令；所述控制器與所述智能電容模塊之間通過所述ZigBee通訊模塊無線連接，同時上述控制器與所述智能電容模塊之間通過上述RS485通訊模塊有線連接，上述ZigBee通訊模塊包括:初始化單元，通電時將整個電網(wǎng)系統(tǒng)初始化的；網(wǎng)路單元,建立Zigbee的網(wǎng)路單元；查詢單元，等待并查找智能電容模塊和所述控制器；判定單元，用于判定ZigBee通訊模塊控制器發(fā)送接收狀態(tài)；等待單元，進(jìn)入低功耗等待模式，上述初始化單元、網(wǎng)路單元、查詢單元、判定單元、等待單元依此連接。
[0015]下面介紹本發(fā)明的工作原理。
[0016]通電時，初始化模塊將整個電網(wǎng)系統(tǒng)初始化；建立Zigbee的網(wǎng)路模塊建立好信號較強的Zigbee網(wǎng)路后，等待并查找智能電容模塊和控制器的查詢模塊將等待智能電容模塊和控制器加入網(wǎng)絡(luò)，若網(wǎng)絡(luò)內(nèi)沒有模塊和控制器，則一直等待并查找模塊和控制器；智能電容模塊和控制器快速組網(wǎng)成功后相互通訊，ZigBee通訊模塊控制器發(fā)送接收狀態(tài)判定模塊判斷控制器是否發(fā)送獲取狀態(tài)命令，同時模塊響應(yīng)該命令；若在一定時間內(nèi)控制器獲取不到該命令，則進(jìn)入低功耗等待模式，等待新一輪的通訊，若智能電容模塊接收不到該命令，也進(jìn)入低功耗等待模式，此時RS485通訊模塊只下發(fā)長度可變的控制命令，Zigbee通訊模塊和RS485通訊模塊同時工作，能縮短通訊時間、快速提高通訊速度。
[0017]采用本技術(shù)方案的有益效果是:控制器與智能電容模塊之間采用ZigBee無線通訊技術(shù)進(jìn)行快速組網(wǎng)并快速交互狀態(tài)數(shù)據(jù)，采用RS485通訊下發(fā)控制命令，控制命令和獲取狀態(tài)命令同時進(jìn)行，提高通訊總時間，由于本發(fā)明實現(xiàn)了兩種通訊的同時工作，并且控制命令和獲取狀態(tài)命令在分別在不同的鏈路上，使得智能電容模塊能夠及時響應(yīng)，因此大大縮短了通訊時間，提高了補償速度，快速有效地實現(xiàn)了電網(wǎng)的無功功率補償。
[0018]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于ZigBee和RS485通訊模式的無功快速補償控制器,用于電網(wǎng)系統(tǒng)的功率補償，其特征在于，包括: 控制器，用于獲取所述電網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)有的智能電容模塊狀態(tài)信息并發(fā)送控制命令； ZigBee通訊模塊，用于負(fù)責(zé)所述電網(wǎng)設(shè)置的智能電容模塊和所述控制器組網(wǎng)交互智能電容模塊狀態(tài)信息； RS485通訊模塊，用于負(fù)責(zé)下發(fā)控制命令； 所述控制器與所述智能電容模塊之間通過所述ZigBee通訊模 塊無線連接，同時所述控制器與所述智能電容模塊之間通過所述RS485通訊模塊有線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee和RS485通訊模式的無功快速補償控制器，其特征在于，所述ZigBee通訊模塊包括:通電時將整個電網(wǎng)系統(tǒng)初始化的初始化單元、建立Zigbee的網(wǎng)路單元、等待并查找智能電容模塊和控制器的查詢單元、ZigBee通訊模塊控制器發(fā)送接收狀態(tài)判定模塊以及進(jìn)入低功耗等待模式的低功耗等待單元；所述初始化單元、網(wǎng)路單元、查詢單元、判定單元、等待單元依此連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee和RS485通訊模式的無功快速補償控制器，其特征在于，所述RS485通訊模塊只下發(fā)長度可變的控制命令。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee和RS485通訊模式的無功快速補償控制器，其特征在于，所述ZigBee通訊模塊獲取模塊執(zhí)行判定命令。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee和RS485通訊模式的無功快速補償控制器,其特征在于，所述電網(wǎng)系統(tǒng)建立好Zigbee網(wǎng)路后，等待并查找所述智能電容模塊和所述控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ZigBee和RS485通訊模式的無功快速補償控制器,其特征在于，所述智能電容模塊和所述控制器建立網(wǎng)絡(luò)成功后相互通訊，所述控制器發(fā)送獲取狀態(tài)命令，所述智能電容模塊響應(yīng)該命令，若所述控制器獲取不到該命令，則進(jìn)入低功耗等待模式，若所述智能電容模塊接收不到該命令，也進(jìn)入低功耗等待模式。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于ZigBee和RS485通訊模式的無功快速補償控制器，控制器與智能電容模塊之間利用ZigBee無線通訊技術(shù)進(jìn)行快速組網(wǎng)并快速交互狀態(tài)數(shù)據(jù)，利用RS485通訊下發(fā)控制命令，讓控制命令和獲取狀態(tài)命令同時進(jìn)行，能夠提高通訊總速度，達(dá)到快速補償?shù)哪康?，本發(fā)明實現(xiàn)了兩種通訊的同時工作，由于控制命令和獲取狀態(tài)命令在分別在不同的鏈路上，智能電容模塊能夠及時響應(yīng)，因此大大縮短了通訊時間，提高了補償速度，快速有效地實現(xiàn)了電網(wǎng)的無功功率補償。
【IPC分類】H02J13-00, H02J3-18
【公開號】CN104600837
【申請?zhí)枴緾N201310527633
【發(fā)明人】張澎, 張勁
【申請人】南通富士特電力自動化有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2013年10月31日