一种综合无功补偿控制方法和装置与流程

本发明涉及无功补偿技术领域，具体涉及一种综合无功补偿控制方法和装置。

背景技术：

电网输出的功率包括两部分；一是有功功率；二是无功功率。直接消耗电能,把电能转变为机械能,热能,化学能或声能,利用这些能作功,这部分功率称为有功功率；不消耗电能,只是把电能转换为另一种形式的能,这种能作为电气设备能够作功的必备条件,并且,这种能是在电网中与电能进行周期性转换,这部分功率称为无功功率,如电磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电场所占的电能。

电流在电感元件中作功时,电流滞后于电压90°，而电流在电容器元件中作功时,电流超前电压90°。在同一电路中,电感电流与电容器电流方向相反,互差180°。如果在电磁元件电路中有比例地安装电容器元件,使两者的电流相互抵消,使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小。把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，能量在两种负荷之间相互交换。这样，感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。

无功功率补偿，又简称为无功补偿，在电力供电系统中起到提高电网的功率因数的作用，能够降低供电变压器及输送路线的损耗，提高供电效率，改善供电环境，合理的选择补偿装置，能够做到最大限度的减少电网的损耗，提高电网质量。

目前在采用电容器进行无功补偿时，对电容器的投切控制方法主要有两种：一种是根据电容器容量大小，按1.1.1.1或者1.2.4.4的编码方式对电容器进行编码，然后根据计算出需要补偿的感性无功进行补偿，采用顺序或堆栈模式依次投入电容器；另外一种是投入-计算-投入方式，这种方式不用受电容器编码的限制，具体步骤为：先计算出需要补偿容量，投入一个可投最大电容器，再次计算需要补偿容量，再投入一个可投最大电容器，直到补偿结束。

上述两种方法虽然能够对控制电容器的投切，进行无功补偿，但是如果电容器端口所对应的电容器出现问题，如某个电容器与相应的电容器端口之间没有连接，或者某个电容器端口所连接电容器的真实容量与理论容量不一致，则系统的控制器就会控制电容器端口进行投切时，实际投入的电容器可能偏大或偏小，需要对电容器不停的进行投切，如此一来便会严重影响电容器的寿命，甚至出现安全事故。

技术实现要素：

本发明提供一种综合无功补偿控制方法和装置，用于解决上述当电容器与系统之间的连接出现问题时，影响电容器寿命的问题。

一种综合无功补偿控制方法，包括如下步骤：

(1)依次对没有投入电容器的电容器端口进行投切，得到每个电容器端口投入之前系统的无功功率q1和投入之后系统的无功功率q2，然后根据公式q3＝q1-q2计算出相应电容器端口所对应的电容器的真实容量q3；

如果计算出某个电容器端口的电容器真实容量q3为零，则判断为该端口没有连接电容器；

(2)根据无功补偿的需求，选择并投入连接有对应容量电容器的电容器端口。

进一步的，所述步骤(2)为：根据各没有投入的电容器端口所连接的电容器容量的大小，按1.1.1.1或者1.2.4.4的编码方式对各没有投入的电容器端口进行编码，然后根据系统对无功补偿的需求，采用顺序或堆栈模式依次投入电容器。

进一步的，所述步骤(2)为：计算出系统需求的无功补偿量，然后选出能够提供相应无功补偿量的电容器，控制相应的电容器端口进行一次性投切。

一种综合无功补偿控制装置，包括：

模块(1)：依次对没有投入电容器的电容器端口进行投切，得到每个电容器端口投入之前系统的无功功率q1和投入之后系统的无功功率q2，然后根据公式q3＝q1-q2计算出相应电容器端口所对应的电容器的真实容量q3；如果计算出某个电容器端口的电容器真实容量q3为零，则判断为该端口没有连接电容器；

模块(2)：根据无功补偿的需求，选择并投入连接有对应容量电容器的电容器端口。

进一步的，所述模块(2)为：根据各没有投入的电容器端口所连接的电容器容量的大小，按1.1.1.1或者1.2.4.4的编码方式对各没有投入的电容器端口进行编码，然后根据系统对无功补偿的需求，采用顺序或堆栈模式依次投入电容器。

进一步的，所述模块(2)为：计算出系统需求的无功补偿量，然后选出能够提供相应无功补偿量的电容器，控制相应的电容器端口进行一次性投切。

本发明所提供一种综合无功补偿控制方法和装置，首先计算出各没有投入的电容器端口所连接的电容器的真实容量，根据各电容器端口所连接的电容器的真实容量选择需要进行投切的电容器，不会出现由于某个电容器端口所对应的电容器出现问题而对于电容器寿命造成的影响。

附图说明

图1为方法实施例中第一种综合无功补偿控制方法的流程图；

图2为方法实施例中第二种综合无功补偿控制方法的流程图。

具体实施方式

本发明提供一种综合无功补偿控制方法和装置，用于解决上述当电容器与系统之间的连接出现问题时，影响电容器寿命的问题。

一种综合无功补偿控制方法，包括如下步骤：

(1)依次对没有投入电容器的电容器端口进行投切，得到每个电容器端口投入之前系统的无功功率q1和投入之后系统的无功功率q2，然后根据公式q3＝q1-q2计算出相应电容器端口所对应的电容器的真实容量q3；

如果计算出某个电容器端口的电容器真实容量q3为零，则判断为该端口没有连接电容器；

(2)根据无功补偿的需求，选择并投入连接有对应容量电容器的电容器端口。

本发明所提供一种综合无功补偿控制方法和装置，首先计算出各没有投入的电容器端口所连接的电容器的真实容量，根据各电容器端口所连接的电容器的真实容量选择需要进行投切的电容器，不会出现由于某个电容器端口所对应的电容器出现问题而对于电容器寿命造成的影响。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

方法实施例：

本实施例所提供一种综合无功补偿控制方法，其流程图如图1所示，具体步骤为：

(1)对电容器端口进行扫描，检测各电容器端口所连接的电容器是否已经投入；

(2)对没有投入电容器的电容器端口进行投切：

s1:检测每个电容器投入之前系统的无功功率q1和电容器投入之后系统的无功功率q2；

s2:根据公式q3＝q1-q2计算出所投入的电容器的真实容量q3；

如果计算出电容器的真实容量q3＝0，则判断为该电容器与相应的电容器端口之间的连接出现故障，即该电容器端口没有连接电容器

s3：将该电容器切除；

(3)根据各没有投入的电容器端口所连接的电容器容量的大小，按1.1.1.1或者1.2.4.4的编码方式对各没有投入的与端口相连的电容器端口进行编码，然后根据系统对无功补偿需求的无功补偿量，选取能够提供相应无功补偿量的电容器，并控制对应的电容器端口，采用顺序或堆栈模式依次投入电容器，对系统进行无功补偿。

作为其他实施方式，当检测出各没有投入电容器的端口所对应的电容器的容量后，根据系统对无功补偿的需求，选择相应的与端口相连的电容器进行一次性投切，对系统进行无功补偿。

作为其他实施方式，可以在各电容器安装之前测量出其真实容量，然后只需检测出各电容器与相应的电容器端口是否连接即可。

装置实施例：

本实施例所提供的一种综合无功补偿控制装置，包括：

模块(1)：依次对没有投入电容器的电容器端口进行投切，得到每个电容器端口投入之前系统的无功功率q1和投入之后系统的无功功率q2，然后根据公式q3＝q1-q2计算出相应电容器端口所对应的电容器的真实容量q3；如果计算出某个电容器端口的电容器真实容量q3为零，则判断为该端口没有连接电容器；

模块(2)：根据无功补偿的需求，选择并投入连接有对应容量电容器的电容器端口。

本实施例所提供的一种综合无功补偿控制装置，其中各模块并不是硬件模块，而是按照上述方法进行编程所的到的软件模块，运行在系统进行无功补偿的控制器中，可以存储在固定储存装置或者移动存储装置中。

以上给出了本发明涉及的具体实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。在本发明给出的思路下，采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作用与本发明中的相应技术手段基本相同、实现的发明目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本发明的保护范围内。