一种无功补偿装置及无功补偿方法与流程

本发明涉及无功补偿技术领域，特别涉及一种无功补偿装置及无功补偿方法。

背景技术

无功补偿，是一种在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境的技术。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少电网的损耗，使电网质量提高。反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统，电压波动，谐波增大等诸多因素。

但是，传统的低压无功补偿装置在负载无功功率变化缓慢的场合，可以较好地解决功率因数偏低的问题，但在无功功率变化较快的场合基本上无法跟踪负载的快速变化。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种无功补偿装置及无功补偿方法，以解决现有技术的无功补偿不及时的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种无功补偿装置，包括柜体、补偿单元、人机交互单元、控制单元和散热单元，所述散热单元设置在所述壳体上，所述补偿单元和所述控制单元设置在所述壳体内，所述补偿单元、所述散热单元和所述人机交互单元分别连接所述控制单元，

所述补偿单元包括分补模块和共补模块，所述分补模块输出端和所述共补模块输出端分别连接保护电路，所述分补模块包括a相补偿电路、b相补偿电路和c相补偿电路，所述a相补偿电路、所述b相补偿电路和所述c相补偿电路分别包括投切开关和分补电容器组，所述a相补偿电路、所述b相补偿电路和所述c相补偿电路呈y形连接，所述共补模块包括δ型连接的共补电容器组和投切开关。

可选的：所述人机交互单元包括可触摸显示屏，所述可触摸显示屏设置在柜体顶部或柜体侧面。

可选的：所述散热单元包括设置在所述柜体上的散热风扇，所述散热风扇在超过阈值时由控制单元自动开启。

可选的：所述阈值为40-55℃。

可选的：所述保护电路包括断路器。

可选的：所述控制单元包括总控制单元、a相控制单元、b相控制单元和c相控制单元，所述总控制单元设置在所述共补模块与所述保护电路之间，所述a相控制单元置在所述a相补偿电路与所述保护电路之间，所述b相控制单元置在所述b相补偿电路与所述保护电路之间，所述c相控制单元置在所述c相补偿电路与所述保护电路之间。

可选的：还包括三个电流互感器，三个所述电流互感器分别设置在所述保护电路的a相输入端、b相输入端和c相输入端。

根据本发明的另一方面，提供一种无功补偿方法，包括以下步骤：

步骤1、设置无功补偿装置的工作模式，所述工作模式包括手动模式、自动模式、停机模式和急停模式；

所述手动模式用于通过手动对电容器投切，所述自动模式用于所述装置自动投切电容器，所述停机模式用于切除电容器，所述急停模式用于切除所有电容器；

步骤2、设置无功补偿装置的系统参数，所述系统参数包括分补模块参数和共补模块参数；

步骤3、获取无功补偿装置的实时运行状态参数及无功补偿装置的工作温度信息；

步骤4、基于所述运行状态参数，判断所述无功补偿装置是否需要补偿，以及，基于所述工作温度信息，判断是否需要对所述无功补偿装置进行散热；

步骤5、若所述无功补偿装置需要补偿，则控制所述补偿单元进行自动投切补偿，以及，若需要对所述无功补偿装置进行散热，则开启所述散热单元。

可选的：所述分补模块参数包括补偿容量、ct变化、滞回系数、投入电压上限、投入电压下限、过压保护值、欠压保护值、瞬时最大投切容量、补偿起始电流和功率因数上限值。

可选的：所述共补模块参数包括放电时间、滞回系数、投入电压上限、投入电压下限、过压保护值、欠压保护值、瞬时最大投切容量、补偿起始电流和功率因数上限值。

本发明具有以下有益效果：相应速度快、容量大、寿命长、安装简便、人机界面友好、易操作维护等显著优点。

附图说明

图1为本发明的一种无功补偿装置的结构示意图；

图2为本发明的无功补偿方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1

一种无功补偿装置，如附图1所示，包括柜体、补偿单元、人机交互单元、控制单元和散热单元，散热单元设置在壳体上，补偿单元和控制单元设置在壳体内，补偿单元、散热单元和人机交互单元分别连接控制单元。

具体的补偿单元包括分补模块和共补模块，分补模块输出端和共补模块输出端分别连接断路器，分补模块包括a相补偿电路、b相补偿电路和c相补偿电路，a相补偿电路、b相补偿电路和c相补偿电路分别包括投切开关和分补电容器组，a相补偿电路、b相补偿电路和c相补偿电路呈y形连接，共补模块包括δ型连接的共补电容器组和投切开关。

人机交互单元包括可触摸显示屏，可触摸显示屏设置在柜体顶部或柜体侧面。

散热单元包括设置在柜体上的散热风扇，散热风扇在超过阈值时由控制单元自动开启在本发明的实施例中，上述阈值为40-55℃，优选的阈值为50℃。

控制单元包括总控制单元、a相控制单元、b相控制单元和c相控制单元，总控制单元设置在共补模块与保护电路之间，a相控制单元置在a相补偿电路与保护电路之间，b相控制单元置在b相补偿电路与保护电路之间，c相控制单元置在c相补偿电路与保护电路之间，另外，在断路器之前还设置有电流互感器，用于检测系统的电流，具体的，在断路器的a相输入端、b相输入端和c相输入端分别设置有一个电流互感器。

实施例2

一种无功补偿方法，包括以下步骤：

步骤1、设置无功补偿装置的工作模式，工作模式包括手动模式、自动模式、停机模式和急停模式；

手动模式用于通过手动对电容器投切，自动模式用于装置自动投切电容器，停机模式用于切除电容器，急停模式用于切除所以电容器；

步骤2、设置无功补偿装置的系统参数，系统参数包括分补模块参数和共补模块参数；

步骤3、获取无功补偿装置的实时运行状态参数及无功补偿装置的工作温度信息；

步骤4、基于运行状态参数，判断无功补偿装置是否需要补偿，以及，基于工作温度信息，判断是否需要对无功补偿装置进行散热；

步骤5、若无功补偿装置需要补偿，则控制补偿单元进行自动或手动投切补偿，以及，若需要对无功补偿装置进行散热，则开启散热单元。

其中，分补模块参数包括补偿容量、ct变化、滞回系数、投入电压上限、投入电压下限、过压保护值、欠压保护值、瞬时最大投切容量、补偿起始电流和功率因素(数)上限值。

共补模块参数包括放电时间、滞回系数、投入电压上限、投入电压下限、过压保护值、欠压保护值、瞬时最大投切容量、补偿起始电流和功率因素(数)上限值。

下面具体举例说明本装置的无功补偿方法：

过压保护：

步骤1、设置无功补偿装置的工作模式，例如设置为自动模块；

步骤2、在分补模块或共补模块设置过压数值，比如在a相补偿电路里设置过压值为265v，其他参数可以根据需要由用户自由设定，由于在此是进行过压保护，所以只列举过压值；

步骤3、然后获取无功补偿装置的实时运行电压参数及无功补偿装置的工作温度信息，例如无功补偿装置的实时运行电压为270v；

步骤4、判断得到此时无功补偿装置需要补偿，

步骤5、自动切除已投入的a相补偿电路里相应的电容器。

过温保护：

步骤1、设置无功补偿装置的工作模式，例如设置为自动模块；

步骤2、在分补模块或共补模块设置温度保护值，比如在a相补偿电路里设置温度保护值为55℃，其他参数可以根据需要由用户自由设定，由于在此是进行过压保护，所以只列举过压值；

步骤3、然后获取无功补偿装置的工作温度信息，例如无功补偿装置的实时工作温度为60℃，

步骤4、判断得到此时无功补偿装置需要补偿，

步骤5、自动开启散热单元的散热风扇对装置进行降温处理。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。