一种零过渡过程条件检测与智能控制方法及装置与流程

本发明涉及电气控制领域，特别涉及一种零过渡过程条件检测与智能控制方法及装置。

背景技术：

电力开关合闸和分闸将产生过电压和过电流，对电网和电气设备带来危害，严重影响供用电系统的安全运行和供用电企业的经济效益。随着电力电子技术的发展和大功率电力电子开关器件高压等级和容量的提高以及机械开关的速度和性能的提高，使智能控制电力开关，从而避免和大幅度控制在开关合闸和分闸过程中产生过电压和过电流成为可能。

技术实现要素：

本发明通过下述技术方案解决电力开关合闸和分闸过程中引起的上述问题：

一种零过渡过程条件检测与智能控制方法，包括下列步骤：

步骤1，设置开关性质和动作时间、开关操作的对象和性质，具体包括：

步骤1.1，设置开关性质：a.机械触头开关，包括但不限于断路器和接触器；b.电力电子开关，包括但不限于晶闸管开关和其它电力电子功率器件；c.复合开关，电力电子开关和机械触头开关并联结构。

步骤1.2，设置开关动作时间：根据开关型号和技术参数，分别设置所开关的实际平均固有合闸和平均固有分闸时间，并通过开关固有合闸和分闸时间的数量级校核设置动作时间是否合理，避免出错。a.机械触头开关，固有合闸和分闸时间为毫秒数量级；b.电力电子开关，固有合闸和分闸时 间为微秒数量级；c.复合开关，固有合闸和分闸时间为毫秒数量级。

步骤1.3，设置开关操作的对象：a.同期并网与解列；b.负荷合闸与分闸；c.电源合闸与分闸。

步骤1.4，设置开关操作的性质：a.电阻性负荷；b.电容性负荷；c.电感性负荷；d.未知负荷。

步骤2，同步实时检测开关两端电源侧和负荷侧的电压电流瞬时值，即采用同步实时交流采样方式，采集各电压互感器和电流互感器的电压和电流瞬时值，并将电压和电流瞬时采样值标注时标后存储到实时数据库中。采样频率满足开关动作需求，并符合香农采样定律；

步骤3，计算开关闭合前后电源侧和负荷侧的电压电流的幅值和相位，并针对开关合闸两交流电源系统、电阻性负荷和电感性负荷以及未知负荷时，分别进行对应操作；

步骤4，根据不同的负荷性质，计算零过渡过程开关合闸和分闸条件；

步骤5，根据不同开关的性质和性能，确定开关控制的合闸和分闸时间；

步骤6，根据实际运行需求和零过渡过程条件智能控制开关的分合。

在上述的一种零过渡过程条件检测与智能控制方法，所述的步骤2中，同步实时检测开关两端电源侧和负荷侧的电压电流瞬时值，包括：

步骤2.1，设置开关两端电源侧和负荷侧的电压互感器和电流互感器；

步骤2.2，采用同步实时交流采样方式，采集各电压互感器和电流互感器的电压和电流瞬时值，并将电压和电流瞬时采样值标注时标后存储到实时数据库中。采样频率满足开关动作需求，并符合香农采样定律。

步骤2.3，三相分相开关系统采用Y形接线，分相独立同步实时交流采 样，采集各相电压互感器和电流互感器的电压和电流瞬时值，并标注时标后存储到实时数据库中。采样频率满足开关动作需求，并符合香农采样定律。

步骤2.4，开关两端电压差Δuk、电源侧电压us和负荷侧电压u，检测任意两个电压，计算出另一个电压，即：Δuk＝us-u。

在上述的一种零过渡过程条件检测与智能控制方法，所述的步骤3中，计算开关闭合前后电源侧和负荷侧的电压电流的幅值和相位时，定义当开关投切电容器，计算出投切前瞬间的状态变量初始值，即：电容电压值u_c(0)和变压器或系统电感电流值i_L(0)，则：

状态一：当开关合闸两交流电源系统时，需要计算出合闸前开关两端的频率和电压幅值及相位，确定同期条件，即开关两端频率、电压幅值及相位差值接近零。

状态二：当开关合闸电阻性负荷和电感性负荷时，从实时数据库中读出标注时标的各电压和电流瞬时采样值，采用快速算法算出开关闭合前后电源侧和负荷侧的电压电流的幅值和相位。

状态三：当开关合闸未知负荷时，通过检测开关两端电压差判断开关合闸对象。当开关两端电压差等于电源侧电压时，开关合闸电阻性负荷和电感性负荷；当开关两端电压差存在直流分量，开关合闸电容器；当开关两端电压差不等于电源侧电压，而且不存在直流分量时，开关合闸两交流电源系统。

在上述的一种零过渡过程条件检测与智能控制方法，所述的步骤4中，根据不同的负荷性质，计算零过渡过程开关合闸和分闸条件，包括：

步骤4.1，不同的负荷性质的零过渡过程分闸条件均为开关电流过零时刻。

步骤4.2，当开关合闸电容器时，零过渡过程开关合闸条件是电容电压值u_c(0)和变压器或系统电感电流值i_L(0)相匹配使得通过开关的动态电流的非周期分量接近零。

步骤4.3，当开关合闸两交流电源系统时，零过渡过程开关合闸条件是开关两端频率、电压幅值及相位差值接近零，而且待合闸电源侧电压值u₂(0)和变压器或系统电感电流值i_L(0)相匹配使得通过开关的动态电流的非周期分量接近零。

步骤4.4，当开关合闸电阻性负荷和电感性负荷时，零过渡过程开关合闸条件是开关两端电压差接近零。

在上述的一种零过渡过程条件检测与智能控制方法，所述的步骤5中，根据不同开关的性质和性能，确定开关控制的合闸和分闸时间，包括：

步骤5.1，电力电子开关的合闸和分闸时间为满足零过渡过程开关合闸和分闸条件对应的时间。

步骤5.2，机械触头开关的合闸和分闸时间分别为满足零过渡过程开关合闸和分闸条件对应的时间，减除机械触头开关固有合闸和分闸时间；

步骤5.3，复合开关的合闸和分闸时间为：复合开关中的电力电子开关的合闸和分闸时间为满足零过渡过程开关合闸和分闸条件对应的时间。复合开关中机械触头开关的合闸和分闸时间分别为机械触头开关固有合闸和分闸时间。

在上述的一种零过渡过程条件检测与智能控制方法，所述的步骤6中，根据实际运行需求和零过渡过程条件智能控制开关的分合，包括：

步骤6.1，单相交流系统开关合闸和分闸的智能控制是根据权利要求6确定的开关控制的合闸和分闸时间进行控制。

步骤6.2，三相交流系统开关合闸和分闸的智能控制是分相根据权利要求6确定的开关控制的合闸和分闸时间进行控制。

步骤6.3，机械触头开关固有合闸和分闸时间具有离散性，智能控制通过检测机械触头开关实际合闸和分闸时间，采用智能算法动态校正机械触头开关固有合闸和分闸时间，减少分散性对开关控制精度的影响。

步骤6.4，复合开关机合闸和分闸的智能控制策略是电力电子开关先通后断、机械触头开关后通先断，即：合闸先合电力电子开关，电力电子开关合闸稳定后合机械触头开关；分闸先分机械触头开关，电力电子开关合闸状态，机械触头分闸完毕后分电力电子开关。

一种零过渡过程条件检测与智能控制装置，设置有开关两端运行数据采集单元、实时数据存储单元、零过渡过程条件检测单元、运行条件设置单元、零过渡过程智能控制单元和开关分合闸驱动单元。其连接和交互关系是：

开关两端运行数据采集单元的输入端连接开关两端电源侧和负荷侧的电压互感器和电流互感器，输出端连接实时数据存储单元的输入端；实时数据存储单元的输出和输入端连接零过渡过程条件检测单元的输入和输出端；零过渡过程条件检测单元的另一输出端连接零过渡过程智能控制单元的输入端；零过渡过程智能控制单元的输出和输入端连接实时数据存储单元的输入和输出端；运行条件设置单元的输出端连接零过渡过程智能控制单元的输入端；零过渡过程智能控制单元的输出端连接开关分合闸驱动单元的输入端，开关分合闸驱动单元的输出端连接受控开关。

在上述的一种零过渡过程条件检测与智能控制装置，所述的零过渡过程智能控制单元设置高性能微处理器或工控机、智能控制算法、参数设置接口、数据存储接口和输入/输出接口、通信接口。从运行条件设置单元获 取开关性质和动作时间、开关操作的对象和性质设置信息，从实时数据存储单元获取开关固有合闸和分闸时间，从零过渡过程条件检测单元获取零过渡过程条件满足信号；根据实际运行需求和零过渡过程条件满足信号，实施零过渡过程开关合闸和分闸的智能控制。

高性能微处理器或工控机和智能控制算法实施电压、电流和频率计算；开关合闸和分闸智能控制；

参数设置接口获取运行条件设置单元提供的信息；

数据存储接口存储同步实时检测开关两端电源侧和负荷侧的电压电流瞬时值信息、零过渡过程开关合闸和分闸条件以及开关控制的合闸和分闸时间信息；

输入/输出接口获取开关操作信息、通过开关分合闸驱动单元实现开关合闸和分闸智能控制；

通信接口从远程获取开关合闸和分闸控制信息。

在上述的一种零过渡过程条件检测与智能控制装置，所述的开关两端运行数据采集单元按同步实时检测开关两端电源侧和负荷侧的电压电流瞬时值，并将电压和电流瞬时采样值标注时标后存储到实时数据存储单元；

所述的实时数据存储单元存储来自开关两端运行数据采集单元、零过渡过程条件检测单元、零过渡过程智能控制单元存储的实时数据；

所述的零过渡过程条件检测单元，包括：按计算开关闭合前后电源侧和负荷侧的电压电流的幅值和相位；按根据不同的负荷性质，计算零过渡过程开关合闸和分闸条件；按根据不同开关的性质和性能，确定开关控制的合闸和分闸时间；将计算结果存储到实时数据存储单元；将零过渡过程条件满足信号发给零过渡过程智能控制单元。

所述的运行条件设置单元按设置开关性质和动作时间、开关操作的对象和性质；

所述的开关分合闸驱动单元接受零过渡过程智能控制单元的控制命令，实时控制电力开关的合闸和分闸。

因此，本发明具有如下优点：1、可以避免和大幅度控制在开关合闸和分闸过程中产生过电压和过电流；2、可以避免和大幅度减少大功率电气设备频繁启停过程中产生的功率损耗和电压损耗，提高电气设备的工作效率；3、可以避免和大幅度减少电容器、电缆和空载变压器开关合闸过程中生产的过电流冲击；4、提高供用电系统安全经济运行水平；5、减少维护成本以及提高开关和电气设备的使用寿命等。

附图说明

图1是本发明的实施例流程示意图。

图2是本装置实施例结构图。

图3为晶闸管开关投切电容器无功补偿系统实施例系统接线图

图4为晶闸管开关投切电容器无功补偿系统实施例系统等效电路图

图5为晶闸管开关投切电容器无功补偿系统实施例系统标准化等效电路图

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

一、原理实施例：

下面结合附图和实施例详细说明：

一)方法

零过渡过程条件检测与智能控制方法实施例流程图如图1所示，由图1可见：

步骤1为设置开关性质和动作时间、开关操作的对象和性质1，包括：

1)设置开关性质：a.机械触头开关，包括但不限于断路器和接触器；b.电力电子开关，包括但不限于晶闸管开关和其它电力电子功率器件；c. 复合开关，电力电子开关和机械触头开关并联结构。

2)设置开关动作时间：根据开关型号和技术参数，分别设置所开关的实际平均固有合闸和平均固有分闸时间，并通过开关固有合闸和分闸时间的数量级校核设置动作时间是否合理，避免出错。a.机械触头开关，固有合闸和分闸时间为毫秒数量级；b.电力电子开关，固有合闸和分闸时间为微秒数量级；c.复合开关，固有合闸和分闸时间为毫秒数量级。

3)设置开关操作的对象：a.同期并网与解列；b.负荷合闸与分闸；c.电源合闸与分闸。

4)设置开关操作的性质：a.电阻性负荷；b.电容性负荷；c.电感性负荷；d.未知负荷。

步骤2为同步实时检测开关两端电源侧和负荷侧的电压电流瞬时值2，包括：

1)设置开关两端电源侧和负荷侧的电压互感器和电流互感器；

2)采用同步实时交流采样方式，采集各电压互感器和电流互感器的电压和电流瞬时值，并将电压和电流瞬时采样值标注时标后存储到实时数据库中。采样频率满足开关动作需求，并符合香农采样定律。

3)三相分相开关系统采用Y形接线，分相独立同步实时交流采样，采集各相电压互感器和电流互感器的电压和电流瞬时值，并标注时标后存储到实时数据库中。采样频率满足开关动作需求，并符合香农采样定律。

4)开关两端电压差Δuk、电源侧电压us和负荷侧电压u，检测任意两个电压，计算出另一个电压，即：Δuk＝us-u。

步骤3为计算开关闭合前后电源侧和负荷侧的电压电流的幅值和相位3，包括：

1)当开关投切电容器时，需要计算出投切前瞬间的状态变量初始值， 即：电容电压值u_c(0)和变压器或系统电感电流值i_L(0)。

2)当开关合闸两交流电源系统时，需要计算出合闸前开关两端的频率和电压幅值及相位，确定同期条件，即开关两端频率、电压幅值及相位差值接近零。

3)当开关合闸电阻性负荷和电感性负荷时，从实时数据库中读出标注时标的各电压和电流瞬时采样值，采用快速算法算出开关闭合前后电源侧和负荷侧的电压电流的幅值和相位。

4)当开关合闸未知负荷时，通过检测开关两端电压差判断开关合闸对象。当开关两端电压差等于电源侧电压时，开关合闸电阻性负荷和电感性负荷；当开关两端电压差存在直流分量，开关合闸电容器；当开关两端电压差不等于电源侧电压，而且不存在直流分量时，开关合闸两交流电源系统。

步骤4为根据不同的负荷性质，计算零过渡过程开关合闸和分闸条件4，包括：

1)不同的负荷性质的零过渡过程分闸条件均为开关电流过零时刻。

2)当开关合闸电容器时，零过渡过程开关合闸条件是电容电压值u_c(0)和变压器或系统电感电流值i_L(0)相匹配使得通过开关的动态电流的非周期分量接近零。

3)当开关合闸两交流电源系统时，零过渡过程开关合闸条件是开关两端频率、电压幅值及相位差值接近零，而且待合闸电源侧电压值u₂(0)和变压器或系统电感电流值i_L(0)相匹配使得通过开关的动态电流的非周期分量接近零。

4)当开关合闸电阻性负荷和电感性负荷时，零过渡过程开关合闸条件是开关两端电压差接近零。

步骤5中为根据不同开关的性质和性能，确定开关控制的合闸和分闸 时间5，包括：

1)电力电子开关的合闸和分闸时间为满足零过渡过程开关合闸和分闸条件对应的时间。

2)机械触头开关的合闸和分闸时间分别为满足零过渡过程开关合闸和分闸条件对应的时间，减除机械触头开关固有合闸和分闸时间；

3)复合开关的合闸和分闸时间为：复合开关中的电力电子开关的合闸和分闸时间为满足零过渡过程开关合闸和分闸条件对应的时间。复合开关中机械触头开关的合闸和分闸时间分别为机械触头开关固有合闸和分闸时间。

步骤6为根据实际运行需求和零过渡过程条件智能控制开关的分合6，包括：

1)单相交流系统开关合闸和分闸的智能控制是根据权利要求6确定的开关控制的合闸和分闸时间进行控制。

2)三相交流系统开关合闸和分闸的智能控制是分相根据权利要求6确定的开关控制的合闸和分闸时间进行控制。

3)机械触头开关固有合闸和分闸时间具有离散性，智能控制通过检测机械触头开关实际合闸和分闸时间，采用智能算法动态校正机械触头开关固有合闸和分闸时间，减少分散性对开关控制精度的影响。

4)复合开关机合闸和分闸的智能控制策略是电力电子开关先通后断、机械触头开关后通先断，即：合闸先合电力电子开关，电力电子开关合闸稳定后合机械触头开关；分闸先分机械触头开关，电力电子开关合闸状态，机械触头分闸完毕后分电力电子开关。

二)装置

1、总体

如图2，本装置包括开关两端运行数据采集单元10、实时数据存储单元20、零过渡过程条件检测单元30、运行条件设置单元40、零过渡过程智能控制单元50和开关分合闸驱动单元60。

其连接和交互关系是：

开关两端运行数据采集单元10的输入端连接开关两端电源侧和负荷侧的电压互感器和电流互感器，输出端连接实时数据存储单元20的输入端；实时数据存储单元20的输出和输入端连接零过渡过程条件检测单元30的输入和输出端；零过渡过程条件检测单元30的另一输出端连接零过渡过程智能控制单元50的输入端；零过渡过程智能控制单元50的输出和输入端连接实时数据存储单元20的输入和输出端；运行条件设置单元40的输出端连接零过渡过程智能控制单元50的输入端；零过渡过程智能控制单元50的输出端连接开关分合闸驱动单元60的输入端，开关分合闸驱动单元60的输出端连接受控开关。

2、功能块。

(1)开关两端运行数据采集单元10：

用于同步实时检测开关两端电源侧和负荷侧的电压电流瞬时值，并将电压和电流瞬时采样值标注时标后存储到实时数据存储单元；

(2)实时数据存储单元20：

用于存储来自开关两端运行数据采集单元、零过渡过程条件检测单元、零过渡过程智能控制单元存储的实时数据；

(3)零过渡过程条件检测单元30：

用于计算开关闭合前后电源侧和负荷侧的电压电流的幅值和相位，根据不同的负荷性质，计算零过渡过程开关合闸和分闸条件，根据不同开关的性质和性能，确定开关控制的合闸和分闸时间，将计算结果存储到实时数据存储单元；

(4)运行条件设置单元40：

用于设置开关性质和动作时间、开关操作的对象和性质；

(5)零过渡过程智能控制单元50：

设置高性能微处理器或工控机、智能控制算法、参数设置接口、数据存储接口和输入/输出接口、通信接口。用于从运行条件设置单元40获取开关性质和动作时间、开关操作的对象和性质设置信息，从实时数据存储单元20获取开关固有合闸和分闸时间，从零过渡过程条件检测单元30获取零过渡过程条件满足信号；根据实际运行需求和零过渡过程条件满足信号，实施零过渡过程开关合闸和分闸的智能控制。

高性能微处理器或工控机和智能控制算法实施电压、电流和频率计算；开关合闸和分闸智能控制；

参数设置接口获取运行条件设置单元提供的信息；

数据存储接口存储同步实时检测开关两端电源侧和负荷侧的电压电流瞬时值信息、零过渡过程开关合闸和分闸条件以及开关控制的合闸和分闸时间信息；

输入/输出接口获取开关操作信息、通过开关分合闸驱动单元60实现开关合闸和分闸智能控制；

通信接口从远程获取开关合闸和分闸控制信息。

(6)开关分合闸驱动单元60：

用于接受零过渡过程智能控制单元50的控制命令，实时控制电力开关的合闸和分闸。

工作原理是：

(1)开关两端运行数据采集单元10：

采用交流采样方式，按步骤2同步实时检测开关两端电源侧和负荷侧的电压电流瞬时值，并将电压和电流瞬时采样值标注时标后存储到实时数 据存储单元20；

(2)实时数据存储单元20：

采用大容量随机存储器RAM，存储来自开关两端运行数据采集单元10、零过渡过程条件检测单元30、零过渡过程智能控制单元50存储的实时数据；

(3)零过渡过程条件检测单元30：

采用高性能微处理器或工控机、智能控制算法，按步骤3计算开关闭合前后电源侧和负荷侧的电压电流的幅值和相位；按步骤4根据不同的负荷性质，计算零过渡过程开关合闸和分闸条件；按步骤5根据不同开关的性质和性能，确定开关控制的合闸和分闸时间；将计算结果存储到实时数据存储单元20；将零过渡过程条件满足信号发给零过渡过程智能控制单元。

(4)运行条件设置单元40：

采用计算机人机接口和程序设计,按步骤1设置开关性质和动作时间、开关操作的对象和性质；

(5)零过渡过程智能控制单元50：

采用高性能微处理器或工控机、智能控制算法、参数设置接口、数据存储接口和输入/输出接口、通信接口。从运行条件设置单元40获取开关性质和动作时间、开关操作的对象和性质设置信息，从实时数据存储单元获取开关固有合闸和分闸时间，从零过渡过程条件检测单元获取零过渡过程条件满足信号；根据实际运行需求和零过渡过程条件满足信号，实施零过渡过程开关合闸和分闸的智能控制。

高性能微处理器或工控机和智能控制算法实施电压、电流和频率计算；开关合闸和分闸智能控制；

参数设置接口获取运行条件设置单元提供的信息；

数据存储接口存储同步实时检测开关两端电源侧和负荷侧的电压电流瞬时值信息、零过渡过程开关合闸和分闸条件以及开关控制的合闸和分闸 时间信息；

输入/输出接口获取开关操作信息、通过开关分合闸驱动单元实现开关合闸和分闸智能控制；

通信接口从远程获取开关合闸和分闸控制信息。

(6)开关分合闸驱动单元60：

采用电子电路驱动模块实现电力电子开关的驱动；采用电磁功率放大驱动装置实现机械触头开关的驱动，当接受到零过渡过程智能控制单元50的合闸或分闸控制命令，开关分合闸驱动单元60实时控制电力开关的合闸和分闸。

二、应用实施例：

下面结合附图和实施例详细说明：

图3为晶闸管开关投切电容器无功补偿系统实施例原理示意图。

由图3可见，电网S经过变压器T降低电压，经过一条供电线路向感性负荷供电，现通过电力电子开关，晶闸管开关零过渡过程动态投切电容器，实现零过渡过程动态无功补偿。该系统的等效电路如图4所示。为了便于分析，现将图4标准化等效处理为图5。

图5为一个正在感性负荷Z供电的交流系统，经过晶闸管型电力电子开关K动态投切电容器。其中：Vs1为系统等效电压源，Zs1＝Rs1+jXs1为系统等效阻抗，该阻抗是电网内阻抗、变压器阻抗和线路阻抗之和。Z＝R+jX为负荷等效阻抗。-jXc为电容器等效电抗。晶闸管型电力电子开关K当t≥0时投切电容器。

本装置各单元的工作原理如下：

开关两端运行数据采集单元10：采用与零过渡过程智能控制单元CPU总线兼容的内置各路独立的多路交流同步数据采样模块，从电流互感器分别采集系统电流I₁、负荷电流I和电容器电流Ic；从电压互感器或电压传感器分别采集系统电压V,负荷电压V和电容器电压Vc。设开关K合闸或分闸前 瞬间系统动态变量电感电流和电容电压的初始值分别为I₁(0)和Vc(0)。

实时数据存储单元20：采用大容量RAM，循环方式存放系统电流I1、负荷电流I、电容器电流Ic、系统电压V,负荷电压V和电容器电压Vc；动态变量的初始值电感电流I₁(0)和电容电压Vc(0)；系统参数Zs1＝Rs1+jXs1；负荷参数Z＝R+jX；电容器等效电抗-jXc；控制所需计算数据以及其它单元所需的相关数据和临时数据。

零过渡过程条件检测单元30：

1)计算开关闭合前后电源侧和负荷侧的电压电流的幅值和相位,计算出投切前瞬间的状态变量初始值，即：电容电压值V_c(0)和变压器或系统电感电流值I₁(0)。

2)当开关合闸电容器时，零过渡过程开关合闸条件是电容电压值V_c(0)和变压器或系统电感电流值I₁(0)相匹配使得通过开关的动态电流的非周期分量接近零。

即：动态电容电压为：

v_c(t)＝v″_c(V_c(0),I₁(0),R_s1,X_s1,R,X)e^-βt

+v′_c(V_s1,R_s1,X_s1,R,X,X_c,ωt)

零过渡过程条件为：

v″_c(V_c(0),I₁(0),R_s1,X_s1,R,X)e^-βt→0 (1)

3)晶闸管开关投入电容器的时刻为满足式(1)的时刻。晶闸管开关切除电容器的时刻为晶闸管开关电流过零时刻，此时晶闸管触发脉冲为零。

4)将计算结果存储到实时数据存储单元，将零过渡过程条件满足信号发给零过渡过程智能控制单元50。

运行条件设置单元40：晶闸管开关固有合闸和分闸时间≈0

零过渡过程智能控制单元50：设置CPU，采用工控机或嵌入式ARM系统；Linux操作系统；具有CPU总线兼容的内置交流模拟量同步数据采样模块(8路)；智能算法；电磁或光电隔离的开关量输出模块(8路)；无功补偿控制程序；通信接口：RS485/RS232、以太网、GPRS/CDMA；操作和显示单元。当无功补偿控制程序检测到需要无功补偿的无功功率缺额时，无功补偿控制程序选择投入电网的电容器容量，零过渡过程智能控制单元50准备投入，等到获得零过渡过程条件满足信号时，实施零过渡过程开关合闸和分闸的智能控制，即：将控制信号发给开关分合闸驱动单元60。

开关分合闸驱动单元60：采用晶闸管开关过零检测、中频脉宽调制(10kHz),脉冲变压器电磁隔离的晶闸管触发电路，当接收到零过渡过程智能控制单元50的合闸信号时，驱动相应的晶闸管开关可靠合闸；当接收到分闸信号时，封闭相应的晶闸管开关的触发脉冲，使其可靠分闸。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。