[發(fā)明專利]一種不平衡無功補(bǔ)償智能電容器及其方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710684315.6
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107248748A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃海宇;李幫家;趙國鋒;王國安;王莉;馬慶華;樓科;魏平;楊奇;郭嘉
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州得誠電力科技股份有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 杭州華知專利事務(wù)所33235
• 代理人: 龍湖浩

1.一種不平衡無功補(bǔ)償智能電容器，其特征在于，包括主控MCU處理單元、數(shù)據(jù)采集單元、過零投切控制單元、以及由分補(bǔ)、相補(bǔ)電容組成電容器組件組成，所述數(shù)據(jù)采集單元電連接主控MCU處理單元，所述主控MCU處理單元通過過零投切控制單元電連接電容器組件，

所述數(shù)據(jù)采集單元包括交流采樣單元和溫度采樣單元，所述交流采樣單元采集電網(wǎng)測母線的電壓、電流信號，通過溫度傳感器采集電容器組件本體的溫度信號，并將電壓、電流信號以及溫度信號傳送到主控MCU處理單元；

主控MCU處理單元根據(jù)電壓、電流信號以及溫度信號計算出電網(wǎng)側(cè)采樣數(shù)據(jù)，再根據(jù)電網(wǎng)側(cè)采樣數(shù)據(jù)，優(yōu)先進(jìn)行不平衡補(bǔ)償方案，再進(jìn)行無功補(bǔ)償方案，并通過過零投切控制單元實現(xiàn)分補(bǔ)電容器組或相補(bǔ)電容器組的選擇，從而實現(xiàn)不平衡補(bǔ)償調(diào)度或無功補(bǔ)償調(diào)度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不平衡無功補(bǔ)償智能電容器，其特征在于，還包括人機(jī)交互單元，所述人機(jī)交互單元包括液晶顯示器、LED指示燈和按鍵，所述液晶顯示器、LED指示燈和按鍵分別電連接主控MCU處理單元，實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)、控制狀態(tài)、閉鎖保護(hù)信息以及運(yùn)行參數(shù)顯示和設(shè)置功能。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不平衡無功補(bǔ)償智能電容器，其特征在于，還包括通信單元，所述通信單元電連接主控MCU處理單元，通信單元用于與其他外部設(shè)備進(jìn)行實時數(shù)據(jù)交互。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不平衡無功補(bǔ)償智能電容器，其特征在于，所述交流采樣單元包括電壓互感器和電流互感器，所述電壓互感器和電流互感器分別采集電網(wǎng)測母線的電壓、電流信號。

5.一種不平衡無功補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟冢涣鞑蓸訂卧杉娋W(wǎng)測母線的電壓、電流信號，通過溫度傳感器采集電容器組件本體的溫度信號，并將電壓、電流信號以及溫度信號傳送到主控MCU處理單元，主控MCU處理單元根據(jù)電壓、電流信號以及溫度信號計算出電網(wǎng)側(cè)采樣數(shù)據(jù)，再根據(jù)電網(wǎng)側(cè)采樣數(shù)據(jù)，優(yōu)先進(jìn)行不平衡補(bǔ)償方案，再進(jìn)行無功補(bǔ)償方案，并通過過零投切控制單元實現(xiàn)分補(bǔ)電容器組或相補(bǔ)電容器組的選擇，從而實現(xiàn)不平衡補(bǔ)償調(diào)度或無功補(bǔ)償調(diào)度。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種不平衡無功補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟冢鲭娋W(wǎng)側(cè)采樣數(shù)據(jù)包括各相電路的電壓Ux、電流Ix、電壓電流相位角Φx、有功功率Px、無功功率Qx、功率因數(shù)CosΦx、補(bǔ)償前的電流不平衡度ε、補(bǔ)償后的電流不平衡度ε_n，補(bǔ)償前的電流不平衡度I²以及補(bǔ)償后的電流不平衡度I_n²。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種不平衡無功補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟冢瑑?yōu)先進(jìn)行不平衡補(bǔ)償方案，再進(jìn)行無功補(bǔ)償方案的方法具體為：若電網(wǎng)側(cè)不平衡度ε_n＞電流不平衡度限值ε_Lim，則進(jìn)行不平衡補(bǔ)償方案；若電網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)CosΦx≤目標(biāo)功率因數(shù)CosΦ_Lim，則進(jìn)行無功補(bǔ)償方案。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種不平衡無功補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟冢霾黄胶庋a(bǔ)償方案包括：如果電網(wǎng)側(cè)電流不平衡度ε≤電流不平衡度限值ε_Lim，則無需補(bǔ)償；如果電網(wǎng)側(cè)電流不平衡度ε≤補(bǔ)償后電流不平衡度ε_n的最小值，則無需補(bǔ)償；如果電網(wǎng)側(cè)電流不平衡度ε＞補(bǔ)償后電流不平衡度ε_n的最小值，則選擇補(bǔ)償后電流不平衡度ε_n的最小值進(jìn)行不平衡補(bǔ)償補(bǔ)償調(diào)度。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種不平衡無功補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟冢鰺o功補(bǔ)償方案包括：若電網(wǎng)側(cè)電流平方和I²≤補(bǔ)償后電流平方和I_n²的最小值，則不需要補(bǔ)償；若電網(wǎng)側(cè)電流平方和I²＞補(bǔ)償后電流平方和I_n²的最小值，則選補(bǔ)償后電流平方和I_n²的最小值進(jìn)行無功補(bǔ)償調(diào)度。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種不平衡無功補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟冢€包括投切控制單元接收到投切控制命令后，則檢測電壓過零投入信號或電流過零切除信號，實現(xiàn)控制電容器的投入和切除控制功能。