[發明專利]無功補償方法和裝置

在審

• 申請號: 201410310555.6
• 申請日: 2014-07-01
• 公開（公告）號: CN104065090A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 趙長兵;李慧勇;王敬仁;張鑒;蔣玉紅;侯紅民;高龍集;劉國營;歐陽強;薛利民;常紅旗
• 申請（專利權）人: 北京德威特繼保自動化科技股份有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

技術領域

本發明涉及無功補償控制領域，具體而言，涉及一種無功補償方法和裝置。

背景技術

目前無功補償主要是通過分相補償來實現無功補償，如圖1所示，用于補償無功用的電容器組均接線在某相(如圖1中的L1、L2、L3)與N線之間，通過提高系統總功率因數來提供系統的電能質量。

如圖1所示的方案，分相補償可以提高系統總的無功水平，但由于電容器組均要接在N線上，容易導致N線電流很大，從而需要很粗的零線電纜；同時，有些應用場合負荷都是接在相間，那么現有技術就存在一個無功補償不直接以及無功轉移的問題。

針對現有技術中無功補充不準確的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

針對相關技術中無功補充不準確的問題，目前尚未提出有效的解決方案，為此，本發明的主要目的在于提供一種無功補償方法和裝置，以解決上述問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種無功補償方法，該方法包括：獲取三相電路中三相的線電流數據；按照線電流數據確定三相的線電流變化率；根據三相的線電流變化率確定各個相間負載的變化；根據各個相間負載的變化對三相電路進行無功投切。

進一步地，根據三相的線電流變化率確定各個相間負載的變化包括：當第一相的第一線電流變化率和第二相的第二線電流變化率相同，且第三相的第三線電流變化率為零時，確定第一相和第二相之間的負載發生了變化；當三相的線電流變化率均不為零、第一相的第一線電流變化率大于第二線電流變化率、且第一相的第一線電流變化率大于第三線電流變化率時，確定第一相與第二相之間的負載發生了變化且第一相與第三相之間的負載發生了變化；當三相的線電流變化率指示三相的線電流的變化幅值相同角度對稱，則確定三相間發生負載均衡變化；其中，三相包括第一相、第二相和第三相。

進一步地，根據各個相間負載的變化對三相電路進行無功投切包括：在確定第一相和第二相之間的負載發生了變化的情況下，按照第一公式計算三相電路中的無功ΔQ，并按照無功對三相電路進行無功投切，其中，第一公式為為第一相和第二相之間的相電壓，為第一相和第二相之間的相電流變化率，Δφ_a為第一相的相電流角度變化率。

進一步地，根據各個相間負載的變化對三相電路進行無功投切包括：在確定第一相與第二相之間的負載發生了變化且第一相與第三相之間的負載發生了變化的情況下，按照第二公式計算三相電路中的無功ΔQ，并按照無功對三相電路進行無功投切，其中，第二公式為其中，為第二相和第三相之間的相電壓，為第三相的第三線電流變化率，Δφc'為第三相的相電流角度變化率，為第一相和第二相之間的相電壓，為第一相的第一線電流變化率。

進一步地，根據各個相間負載的變化對三相電路進行無功投切包括：在確定三相間發生負載均衡變化的情況下，按照第三公式計算三相電路中的無功ΔQ，并按照無功對三相電路進行無功投切，其中，第三公式為：為與之間的夾角的變化率，為第一相和第二相之間的相電壓，為第一線電流變化率。

為了實現上述目的，根據本發明的另一方面，提供了一種無功補償裝置，該裝置包括：獲取模塊，用于獲取三相電路中三相的線電流數據；第一確定模塊，用于按照線電流數據確定三相的線電流變化率；第二確定模塊，用于根據三相的線電流變化率確定各個相間負載的變化；處理模塊，用于根據各個相間負載的變化對三相電路進行無功投切。

進一步地，第二確定模塊包括：第一確定子模塊，用于當第一相的第一線電流變化率和第二相的第二線電流變化率相同，且第三相的第三線電流變化率為零時，確定第一相和第二相之間的負載發生了變化；第二確定子模塊，用于當三相的線電流變化率均不為零、第一相的第一線電流變化率大于第二線電流變化率、且第一相的第一線電流變化率大于第三線電流變化率時，確定第一相與第二相之間的負載發生了變化且第一相與第三相之間的負載發生了變化；第三確定子模塊，用于當三相的線電流變化率指示三相的線電流的變化幅值相同角度對稱，則確定三相間發生負載均衡變化；其中，三相包括第一相、第二相和第三相。

進一步地，處理模塊包括：第一處理子模塊，用于在確定第一相和第二相之間的負載發生了變化的情況下，按照第一公式計算三相電路中的無功ΔQ，并按照無功對三相電路進行無功投切，其中，第一公式為為第一相和第二相之間的相電壓，為第一相和第二相之間的相電流變化率，Δφ_a為第一相的相電流角度變化率。