智能集成電容器主要由電網(wǎng)參數(shù)采樣、智能網(wǎng)絡(luò)、智能控制器、過零投切、電力電容器、線路保護(hù)等單 元組成。智能集成電容器一般分為上、下分體式模塊結(jié)構(gòu)，模塊組裝、拆卸很方便。上方模塊由投切開關(guān)、 智能控制器、線路保護(hù)等單元構(gòu)成⑵；下方模塊由一臺(tái)或兩臺(tái)△形聯(lián)接或一臺(tái)Y形聯(lián)接電力電容器構(gòu)成。 智能集成電容器采用了現(xiàn)代檢測(cè)、電力電子、過零投切、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通訊等先進(jìn)技術(shù)，其組 成框圖如圖1所示。

1.1智能控制器
        智能控制器為智能集成電容器的控制核心，采用高性能、高精度TMS320C28x系列處理器DSP和低功 耗、高性能STC89C53微控制器。STC89C53微控制器通過電壓電流互感器、濾波電路、采樣電路獲取低壓 配電網(wǎng)的三相電壓和電流參數(shù)，経DSP實(shí)時(shí)計(jì)算出無功功率Q、功率因數(shù)X、有功功率P、頻率f、電容值C等電力運(yùn)行參數(shù)，根據(jù)用戶的需求設(shè) 定的各電力運(yùn)行參數(shù)控制門閥通過 單片機(jī)判斷是否需要進(jìn)行電容器組 無功補(bǔ)償。微控制器STC89C53通過 RS-485通信可實(shí)現(xiàn)與處理器DSP之 間的高速數(shù)據(jù)交換，以滿足系統(tǒng)的實(shí) 時(shí)性要求。

圖1智能集成電容器的組成框圖

1.2過零投切
        智能集成電容器過零投切開關(guān) 由大功率磁保持繼電器、雙向晶閘 管、阻容吸收電路和線路保護(hù)器件等 組成。電路采用電力電子技術(shù)和過零投切技 術(shù)，利用雙向晶閘管的快速導(dǎo)通和大功率磁 保持繼電器接點(diǎn)的零壓降實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)。由單片 機(jī)控制過零點(diǎn)投切開關(guān)實(shí)現(xiàn)電力電容器的投 切，在雙向晶閘管兩端電壓為零或電流過零 時(shí)，單片機(jī)發(fā)出觸發(fā)脈沖導(dǎo)通或斷開雙向晶 閘管的指令，電力電容器投入或切除⑷。雙 向晶閘管只在開關(guān)投切瞬間導(dǎo)通工作，大功 率磁保持繼電器則在正常運(yùn)行時(shí)保持通斷狀 態(tài)，這樣確保電力電容器在投切過程中無沖 擊電流、電弧、過電壓產(chǎn)生，低能耗運(yùn)行。過 零投切系統(tǒng)圖如圖2所示。

圖2過零投切系統(tǒng)圖

1.3智能網(wǎng)絡(luò)
        智能集成電容器采用智能網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，構(gòu)建RS-485通訊網(wǎng)絡(luò)，以光電耦合器和獨(dú)立電源組成 RS485通信電路。每臺(tái)智能集成電容器均有各自獨(dú)立的控制器，在多臺(tái)控制器聯(lián)機(jī)工作時(shí)，通過通信方式 有機(jī)結(jié)合成一個(gè)整體,能自動(dòng)分配ID地址，自動(dòng)組網(wǎng)，其中地址碼小的一臺(tái)為主機(jī)，其余為從機(jī)。主機(jī) 將接收所有從機(jī)的信息,依據(jù)無功功率Q、功率因數(shù)入等電力參數(shù)，綜合分析判斷后發(fā)出命令，指揮各電力 電容器的投切。當(dāng)主機(jī)故障時(shí)會(huì)自動(dòng)退出，系統(tǒng)重新自動(dòng)組網(wǎng)，在其余從機(jī)中產(chǎn)生一臺(tái)新的主機(jī);若從機(jī) 故障時(shí)自動(dòng)退出不會(huì)影響其余從機(jī)的正常工作,避免了常規(guī)補(bǔ)償模式因控制器損壞而致使整個(gè)補(bǔ)償系統(tǒng) 停止工作的狀況，從而保證了補(bǔ)償裝置可靠運(yùn)行。同時(shí)可根據(jù)實(shí)際無功補(bǔ)償容量的需要靈活調(diào)整電容 量，模塊投入與撤出不需設(shè)置，能自動(dòng)更新配置。智能網(wǎng)絡(luò)示意圖如圖3所示。

圖3 智能網(wǎng)絡(luò)示意圖