技术特征:
1.一种抽出式低压开关柜功率因数无级补偿装置,其包括控制器、电容组a、电容组b和电容组c,其特征在于:还包括固态继电器a、固态继电器b、固态继电器c、第一相间继电器、第二相间继电器和第三相间继电器;低压开关柜a相的进线端通过所述固态继电器a与所述电容组a的输入端连接,电容组a的输出端与零线连接;低压开关柜b相的进线端通过所述固态继电器b与所述电容组b的输入端连接,电容组b的输出端与零线连接;低压开关柜c相的进线端通过所述固态继电器c与所述电容组c的输入端连接,电容组c的输出端与零线连接;所述第一相间继电器并联在电容组a的输入端以及电容组b的输入端之间;所述第二相间继电器并联在电容组b的输入端以及电容组c的输入端之间;所述第三相间继电器并联在电容组a的输入端以及电容组c的输入端之间;所述控制器控制固态继电器a、固态继电器b、固态继电器c、第一相间继电器、第二相间继电器和第三相间继电器的通断。2.如权利要求1所述的一种抽出式低压开关柜功率因数无级补偿装置,其特征在于:还包括功率因数补偿抽屉;所述功率因数无级补偿装置设置在功率因数补偿抽屉中;功率因数补偿抽屉采用推拉式安装。3.一种抽出式低压开关柜功率因数无级补偿方法,其特征在于:包括以下步骤:s1、按照如权利要求1所述的连接方式连线;s2、控制器在每个控制周期内根据低压开关柜进线端三相的目标功率因数与实际功率因数差值的大小进行模糊分类,根据模拟分类判断三相功率因数平衡情况;s3、在三相功率因数不平衡或严重不平衡时,基于功率因数无级调节模糊规则控制第一相间继电器、第二相间继电器和第三相间继电器的通断,实现三相功率因数相间补偿;s4、基于固态继电器a、固态继电器b、固态继电器c的目标占空比和实际目标占空比得出对应相固态继电器的补偿占空比,基于补偿占空比对对应相固态继电器占空比进行反馈补偿实现该相固态继电器占空比的精确调节,进而实现三相功率因数的无级调节。4.如权利要求3所述的一种抽出式低压开关柜功率因数无级补偿方法,其特征在于:所述s2中模糊分类的具体规则为:将a相实际功率因数与目标功率因数差值记为δλ
a
,将其分为三个模糊值h、m、l,当δλ
a
∈(a1,a2]时,δλ
a
为l;当δλ
a
∈(a2,a3]时,δλ
a
为m;当δλ
a
∈(a3,a4]时,δλ
a
为h;a1、a2、a3、a4为(0,1)间的常数,且a1<a2<a3<a4;将b相实际功率因数与目标功率因数差值记为δλ
b
,将其分为三个模糊值h、m、l,当δλ
b
∈(b1,b2]时,δλ
b
为l;当δλ
b
∈(b2,b3]时,δλ
b
为m;当δλ
b
∈(b3,b4]时,δλ
b
为h;b1、b2、b3、b4为(0,1)间的常数,b1<b2<b3<b4;将c相实际功率因数与目标功率因数差值记为δλ
c
,将其分为三个模糊值h、m、l,当δλ
c
∈(c1,c 2]时,δλ
c
为l;当δλ
c
∈(c2,c3]时,δλ
c
为m;当δλ
c
∈(c3,c4]时,δλ
c
为h;c1、c2、c3、c4为(0,1)间的常数,c1<c2<c3<c4。5.如权利要求4所述的一种抽出式低压开关柜功率因数无级补偿方法,其特征在于:所述s2中基于模糊分类规则可知,(δλ
a
,δλ
b
,δλ
c
)有27种排列组合;其中,当δλ
a
,δλ
b
,δλ
c
均为l模糊值的组合,或δλ
a
,δλ
b
,δλ
c
的取值为m模糊值和h模糊值两种取值情况的所有组
合中任一组合时,则判定三相功率因数平衡;当δλ
a
,δλ
b
,δλ
c
中有两项值为l模糊值,另一项值为h的组合时,则判定三相功率因数严重不平衡;当δλ
a
,δλ
b
,δλ
c
为剩余的组合时,则判定因数不平衡。6.如权利要求5所述的一种抽出式低压开关柜功率因数无级补偿方法,其特征在于:所述s3中实现a相功率因数相间补偿的方法为:初始状态时,所述控制器控制固态继电器a开通,固态继电器b和固态继电器c断开,将接入a相的等效电容值记为c,将电容组a的容值记为c
a
,电容组b的容值记为c
b
,电容组c的容值记为c
c
;当三相功率因数平衡时,第一相间继电器、第二相间继电器和第三相间继电器均断开,c=c
a
;当三相功率因数严重不平衡时,第一相间继电器、第二相间继电器开通,第三相间继电器断开,c=c
a
+c
b
+c
c
;当三相功率因数不平衡时,第一相间继电器、第二相间继电器和第三相间继电器的通断组合有2种,第一种:第一相间继电器开通,第二相间继电器和第三相间继电器断开,c=c
a
+c
b
(3);第二种:第一相间继电器、第二相间继电器断开,第三相间继电器开通时,c=c
a
+c
c
。7.如权利要求4
‑
6任一项所述的一种抽出式低压开关柜功率因数无级补偿方法,其特征在于:所述s4具体包括以下步骤:s201、基于单相功率三角形以及该相电容无功功率公式计算单相固态继电器的目标占空比,采用相同计算原理得出固态继电器a、固态继电器b、固态继电器c的目标占空比;s202、基于功率因数无级调节模糊规则得出三相补偿系数,单相补偿系数与该相实际功率因数与目标功率因数差值的乘积为该相的补偿占空比,进而得出固态继电器a、固态继电器b、固态继电器c的补偿占空比;s203、单相固态继电器的目标占空比与其补偿占空比之和为该相固态继电器的实际目标占空比,控制器基于实际目标占空比精确控制该相固态继电器,进而实现三相功率因数的无级调节。8.如权利要求7所述的一种抽出式低压开关柜功率因数无级补偿方法,其特征在于:所述s201中单相固态继电器的目标占空比为:其中,to
n
表示一个周期t某相固态继电器的导通时间,p为该相有功功率,为该相实际相位角,为该相目标相位角,u为该相电压有效值,w为该相电压电流角速度,c为该相接入等效电容值。9.如权利要求7所述的一种抽出式低压开关柜功率因数无级补偿方法,其特征在于:所述s202中三相补偿系数分别为:当δλ
a
为l时,k
a
的取值为k
al
;当δλ
a
为m时,k
a
的取值为k
am
;当δλ
a
为h时,k
a
的取值为k
ah
;k
a
为a相补偿系数;k
al
、k
am
、k
ah
为常数且0<k
al
<k
am
<k
ah
;当δλ
b
为l时,k
b
的取值为k
bl
;当δλ
b
为m时,k
b
的取值为k
bm
;当δλ
b
为h时,k
b
的取值为
k
bh
;k
b
为b相补偿系数;k
bl
、k
bm
、k
bh
为常数且0<k
bl
<k
bm
<k
bh
;当δλ
c
为l时,k
c
的取值为k
cl
;当δλ
c
为m时,k
c
的取值为k
cm
;当δλ
c
为h时,k
c
的取值为k
ch
;k
c
为c相补偿系数;k
cl
、k
cm
、k
ch
为常数且0<k
cl
<k
cm
<k
ch
。