[發明專利]一種電容器投切分區控制方法和裝置

有效

• 申請號: 201810059362.6
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108206526B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 劉超;陳天錦;韓海倫;曹智慧;于文杰;馬駿;陳世鋒;于浩然;李新元;胡明珠;陳松偉;董鶴
• 申請（專利權）人: 許繼電源有限公司;許繼電氣股份有限公司;許繼集團有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/26
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 吳敏

本發明了提供一種電容器投切分區控制方法和裝置，根據三相母線中每相的電壓值和無功補償量對其進行了分區，然后根據各相所處的區間對其制定了電容器投切的控制方法，優先對相應相的分補電容器進行投切，所以不會造成三相不平衡。當某相的所有分補電容器都投入或投切后，如果該相依然不能處于理想的工作區間，再對共補電容器進行投切；由于此時該相的所有分補電容器都已經投入或切除，所以此時三相之間的電壓之差最小，減少發生三相不平衡的概率。

技術領域

本發明屬于電力系統的無功補償控制技術領域，具體涉及一種電容器投切分區控制方法和裝置。

背景技術

電網輸出的功率包括兩部分；一是有功功率；二是無功功率。直接消耗電能,把電能轉變為機械能,熱能,化學能或聲能,利用這些能作功,這部分功率稱為有功功率；不消耗電能,只是把電能轉換為另一種形式的能,這種能作為電氣設備能夠作功的必備條件,并且,這種能是在電網中與電能進行周期性轉換,這部分功率稱為無功功率,如電磁元件建立磁場占用的電能,電容器建立電場所占的電能。

電流在電感元件中作功時,電流滯后于電壓90°，而電流在電容器元件中作功時,電流超前電壓90°。在同一電路中,電感電流與電容器電流方向相反,互差180°。如果在電磁元件電路中有比例地安裝電容器元件,使兩者的電流相互抵消,使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小。把具有容性功率負荷的裝置與感性功率負荷并聯接在同一電路，能量在兩種負荷之間相互交換。這樣，感性負荷所需要的無功功率可由容性負荷輸出的無功功率補償。

無功功率補償，又簡稱為無功補償，在電力供電系統中起到提高電網的功率因數的作用，能夠降低供電變壓器及輸送路線的損耗，提高供電效率，改善供電環境，合理的選擇補償裝置，能夠做到最大限度的減少電網的損耗，提高電網質量。

現有的無功補償裝置，是在電路內設置一組補償電容器，如圖1所示，在每相上單獨設置的補償電容器為分補電容器，用于對相應的相單獨進行無功補償；三相之間共同設置的補償電容器為共補電容器，用于對三相同時進行無功補償。通過對分補電容器和共補電容器的投切控制，能夠對三相母線的電壓進行調節。在采用分補電容器或者共補電容器對三相母線的電壓進行調節時，很可能造成三相電壓不平衡的問題。

發明內容

本發明提供一種電容器投切分區控制方法和裝置，用于解決在投切分補電容器或者共補電容器時，引起的三相電壓不平衡的問題。

一種電容器投切分區控制方法，包括如下步驟：

根據三相母線各相的電壓上限值、下限值和其無功補償量的欠補預設值、過補預設值，按照下述條件進行分區：

區間1：該相的電壓值大于，且無功補償量小于欠補預設值；

區間2a：該相的電壓值大于電壓預設下限值，與電壓預設上限值之間的差值小于第一預設值，并且該相的無功補償量小于欠補預設值；

區間2b：該相的電壓值大于電壓預設下限值，與電壓預設上限值之間的差值大于第一預設值，并且該相的無功補償量小于欠補預設值；

區間3：該相的電壓值小于電壓預設下限值，且無功補償量大于欠補預設值，小于過補預設值；

區間4：該相的電壓值小于電壓預設下限值，且無功補償量大于過補預設值；

區間5a：該相的電壓值小于電壓預設上限值，與電壓預設下限值之間的差值小于第二預設值，并且該相的無功補償量大于過補預設值；

區間5b：該相的電壓值小于電壓預設上限值，與電壓預設下限值之間的差值大于第二預設值，并且該相的無功補償量大于過補預設值；

區間6：該相的電壓值大于壓預設上限值，且無功補償量大于欠補預設值，小于壓預設上限值；