[其他]無功功率自動補償控制方法和補償系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101986000002657
• 申請日: 1986-04-17
• 公開（公告）號: CN1003028B
• 公開（公告）日: 1989-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 齊長遠
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西省長安縣前進電器廠
• 代理公司: 陜西省發(fā)明專利服務(wù)中心
• 代理人: 韋民惠

一種無功功率自動補償控制方法和補償系統(tǒng)。本發(fā)明所提供的控制方法。是利用常規(guī)的測試手段得到電網(wǎng)電壓、電流信號。經(jīng)信號處理實現(xiàn)以電網(wǎng)無功功率為依據(jù)控制補償器件的投切、預(yù)測并消除補償器件的無效投切動作。使用該方法的補償系統(tǒng)由電網(wǎng)主干線、補償器件、控制執(zhí)行器件、信號探測和控制電路組成。控制電路包括信號變換、運算控制、ｃｏｓφ數(shù)字顯示和輸出擴展驅(qū)動環(huán)節(jié)。本發(fā)明用于高低壓電網(wǎng)無功功率補償和功率因數(shù)值的數(shù)字顯示。

本發(fā)明屬于電網(wǎng)無功功率補償技術(shù)，特別是以電容、電感為補償器件的、可消除補償器件反復(fù)投切振蕩的無功功率補償系統(tǒng)。

電網(wǎng)無功功率的補償，目前一般采用的技術(shù)是使用電容作補償器件，予先設(shè)定功率因數(shù)的上限定標(biāo)值和下限定標(biāo)值，控制系統(tǒng)根據(jù)電網(wǎng)的功率因數(shù)低于下限值或高于上限值，相應(yīng)地投入或切除電容器組。因為這種技術(shù)是以功率因數(shù)值作為補償控制依據(jù)，整個系統(tǒng)就有小負荷時容易發(fā)生振蕩、大負荷時補償精度低的缺點。對于電容補償系統(tǒng)振蕩的消除，中國專利CN85-100197《一種消除電容無效投退動作的功率因數(shù)校正系統(tǒng)》作了部分解決。該已知技術(shù)是在補償控制電路中設(shè)置了一個“無效動作閉鎖環(huán)節(jié)”，當(dāng)系統(tǒng)在相鄰兩次投入電容器時，若功率因數(shù)值相等，控制電路即發(fā)出投入閉鎖信號。電網(wǎng)避免了電容無效投切。而在電網(wǎng)運行中，經(jīng)常出現(xiàn)兩次投入功率因數(shù)值不相等，但又發(fā)生投切振蕩。這時，就消除不了電容的無效投切。

本發(fā)明的目的，旨在提供一種利用電網(wǎng)中測試功率因數(shù)角的普通裝置，實現(xiàn)根據(jù)無功功率值對電網(wǎng)進行補償，予測并消除補償器件的無效投切動作，進行功率因數(shù)定標(biāo)值相對于電網(wǎng)負荷進行自適應(yīng)調(diào)整的控制方法和補償系統(tǒng)。

本發(fā)明所提出的方法是：①、在以電容、電感或其等效電路作為補償器件的電網(wǎng)中，首先利用電網(wǎng)常規(guī)測試裝置獲得電網(wǎng)電壓、電流的實時信號，經(jīng)變換得到電網(wǎng)在投切一組補償器件動作前、后的功率因數(shù)角。②、根據(jù)所得到的電網(wǎng)投切一組補償器件動作前后的兩個功率因數(shù)角、以及功率因數(shù)定標(biāo)值，使用由數(shù)字〈＆＆〉器件組成的運算控制裝置，計算出電網(wǎng)的無功功率。③、再根據(jù)計算所得電網(wǎng)的無功功率和功率因數(shù)定標(biāo)值，使用由數(shù)字邏輯器件組成的運動控制裝置，對電網(wǎng)再次投切補償器件能否發(fā)生振蕩進行予測判斷：

（a）、當(dāng)判定不會發(fā)生振蕩時，按照無功功率的大小計算出需要投入或者切除的補償器件組數(shù)，投入或者切除相應(yīng)組數(shù)的補償器件。

（b）、當(dāng)判定將要發(fā)生振蕩時，就采取浮動的功率因數(shù)定標(biāo)值運行。即根據(jù)電網(wǎng)負荷，對投切動作的功率因數(shù)定標(biāo)值作自適應(yīng)調(diào)整，下移定標(biāo)值，使定標(biāo)值所對應(yīng)的功率因數(shù)角零線與此時電網(wǎng)的功率因數(shù)角重合。在以后的響應(yīng)時間到來時，若電網(wǎng)里的功率因數(shù)保持不變或其變化范圍小于上限定標(biāo)值而大于下限定標(biāo)值時，補償器件不作投切：當(dāng)電網(wǎng)功率因數(shù)的變化大于下移后的上限定標(biāo)值，或小于下移后的下限定標(biāo)值時，則重新開始一組補償器件的投切，重復(fù)以上信號變換處理過程。若再判為振蕩，定標(biāo)值的功率因數(shù)角零線繼續(xù)移動，若判為不振蕩，定標(biāo)值功率因數(shù)角零線回復(fù)原位。

在完成上述過程中，同時對功率因數(shù)角進行分時采樣、迭加平均及二次加權(quán)平均等數(shù)字相關(guān)處理，經(jīng)換算得到電網(wǎng)的功率因數(shù)值，并進行數(shù)字顯示。