[發明專利]一種基于二進制算法的無功補償無差別優化方法及裝置

在審

• 申請號: 202110598808.4
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113410849A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 林礪宗
• 申請（專利權）人: 上海好創機電工程有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 金星

本發明公開了一種基于二進制算法的無功補償無差別優化方法及裝置，包括三相電路中的A相線L1、B相線L2、C相線L3；所述A相線L1、B相線L2和C相線L3之間設有二進制無功補償無差別電路；所述二進制無功補償無差別電路包括二進制三相電容組、投切開關組、控制器和電流互感器，所述二進制三相電容組經投切開關組分別與A相線L1、B相線L2、C相線L3電連接；所述控制器內設有電壓檢測模塊、微型處理器模塊、IO控制端口模塊和電流檢測模塊。本發明基于二進制控制的三相電容布局，通過帶有微型處理模塊的控制器進行控制，可以在不需要太大電容數量的情況下實現幾乎無差別的控制效果，而且隨著控制器輸出位數的增加，不同負載下的差別越來越小。

技術領域

本發明涉及電路優化技術領域，具體為一種基于二進制算法的無功補償無差別優化方法及裝置。

背景技術

現代企業生產中大量的設備含有感性負載，構成了生產設備的基本組成。但是感性負載必然引起電路中的感應電流，與電網提供的電流相抵消，從而產生電能的浪費，甚至干擾電網的正常運行。為了減少感性設備對電能的損耗，提高電能的利用率，維護電網安全，可以采用無功補償電路對電路進行優化，在一定程度上克服上述問題，因而市場上出現了一些無功補償設備。但是由于線路的負載波動加大，使得補充效果只能適應于特定的電路參數。

無功補償一般采用的是圖2所示的共補電路，該電路對于特定設備有效，當負載參數變化的時候，效果將有所變化，甚至導致補償過度并造成一些電路惡化，能量浪費的現象。對于共補線路可以采用三相電容，此時的電路可以如圖3，由于負載的變化，要獲得最佳的效果，電容的容量必須與電感的參數匹配，以便使得經過調整后的線路的無功因數指標達到0.9-1.0之間，并保持在0.9以上，盡量接近1.0。為此有人采用多個電容選擇性接入的辦法實現了不同的負載有不同數量的電容接入，實現了參數的相匹配。但是由于負載的變化是復雜的，甚至是不可預測的，因此要求具備很多參數不同的電容，或者是相同參數的很多電容，以便適應不同負載對電容匹配參數的要求。這種控制方式可以在許多參數點實現最優化，但是點數有限，難于實現大量點位的匹配優化。因此我們對此做出改進，提出一種基于二進制算法的無功補償無差別優化方法及裝置。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：

本發明一種基于二進制算法的無功補償無差別優化方法及裝置，包括三相電路中的A相線L1、B相線L2、C相線L3；所述A相線L1、B相線L2和C相線L3之間設有二進制無功補償無差別電路；所述二進制無功補償無差別電路包括二進制三相電容組、投切開關組、控制器和電流互感器，所述二進制三相電容組經投切開關組分別與A相線L1、B相線L2、C相線L3電連接；所述控制器內設有電壓檢測模塊、微型處理器模塊、IO控制端口模塊和電流檢測模塊，所述電壓檢測模塊、電流互感器、IO控制端口模塊和電流檢測模塊均與微型處理器模塊電連接；所述投切開關組經IO控制端口模塊與微型處理器模塊電連接；所述電流互感器用于檢測A相線L1上的電流信息數據并傳遞給電流檢測模塊，所述電壓檢測模塊用于檢測A相線L1、B相線L2上的電壓信息數據并傳遞給微型處理器模塊。

作為本發明的一種優選技術方案，所述二進制三相電容組由n個二進制三相電容所組成，且n個二進制三相電容記為電容C1、C2、C3...Cn組成，所述投切開關組由n個投切開關所組成，n個投切開關記為投切開關J1、J2、J3...Jn；每個所述二進制三相電容均通過一個投切開關與A相線L1、B相線L2、C相線L3電連接。

4、作為本發明的一種優選技術方案，所述二進制三相電容C1、C2、C3...Cn中各個二進制三相電容的電容量關系有，將三相電容容量記為C_i，

C_i＝2·C_i-1

＝2^i-1·C₁

其中i＝2，3……n。