一种解决低负载无功过补、欠补问题的无功补偿算法

摘要

本发明公开了一种解决低负载无功过补、欠补问题的无功补偿算法，当无功功率小于等于零时，从小到大开始切除电容器，直至无功功率恢复正常，消除过补状态。如果所有电容器均未投入，但无功功率依旧为负，则判断相序错误，接线有问题。相反，当无功功率大于零时，如果此时功率因数在设定范围内，认为系统正常；否则，将从大到小开始投入电容，直至当前无功功率小于最小电容或者无电容可投，从而达到系统稳定状态。由此，本发明减少了无功上下限设置，由装置根据参数自动判断是否投切，自动化程度高；且避免了在低负载情况下出现无功的过补、欠补；还可自动判断相序是否正确，避免采样信号接线错误。

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统的无功补偿控制技术领域，尤其涉及一种用于解决低负载无功过补、欠补问题的无功补偿算法。

背景技术

目前市场上的无功补偿控制器大多以功率因数作为电容投切判据，低于设定值投入、高于设定值退出，以此来保证系统功率因数在可控范围内。但当系统处于低负载状态时，功率因数可能很低，需要投入电容；如果此时最小电容容量还大于当前无功量就会出现过补情况，装置会再次切除电容，如此反复从而形成震荡。

另外如果出现了采样信号接线错误，也不能发出告警信号。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种解决低负载无功过补、欠补问题的无功补偿算法，根据电压电流采样数值计算出当前系统的运行电压电流、有功功率、无功功率、功率因数，综合判断后发出相应投切电容指令，或接线错误告警。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种解决低负载无功过补、欠补问题的无功补偿算法，设有用于进行无功补偿的三组电容器：大型电容、中型电容以及小型电容，每组电容器皆包括并联连接的多个电容；

所述解决低负载无功过补、欠补问题的无功补偿算法包括以下步骤：

S101：开始；

S102：判断当前的无功功率是否小于等于零；若“是”，进入S103；若“否”，则进入S110；

S103：检测有无未切除的小型电容；若“有”，进入S104；若“无”，则进入S105；

S104：切除1个小型电容，然后，回到S102，再次判断；

S105：检测有无未切除的中型电容；若“有”，进入S106；若“无”，则进入S107；

S106：切除1个中型电容，然后，回到S102，再次判断；

S107：检测有无未切除的大型电容；若“有”，进入S108；若“无”，则进入S109；

S108：切除1个大型电容，然后，回到S102，再次判断；

S109：接线错误，应检查线路；重新接线后，回到S102，再次判断；

S110：判断当前功率因数是否大于预设的功率因数定值；若“是”，进入S120；若“否”，则进入S111；

S111：判断当前无功功率是否大于1个大型电容的无功功率；若“是”，进入S112；若“否”，则进入S114；

S112：检测有无未投切的大型电容；若“有”，进入S113；若“无”，则进入S115；

S113：投入1个大型电容，然后，回到S111，再次判断；

S114：判断当前无功功率是否大于1个中型电容的无功功率；若“是”，进入S115；若“否”，则进入S117；

S115：检测有无未投切的中型电容；若“有”，进入S116；若“无”，则进入S118；

S116：投入1个中型电容，然后，回到S114，再次判断；

S117：判断当前无功功率是否大于1个小型电容的无功功率；若“是”，进入S118；若“否”，则进入S120；

S118：检测有无未投切的小型电容；若“有”，进入S119；若“无”，则进入S120；

S119：投入1个小型电容，然后，回到S117，再次判断；

S120：确认系统正常，对电容器不投不切；

S121：结束。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

优选地，每组电容器中的多个电容皆是等值的。

优选地，大型电容为20～30kvar，中型电容为10～20kvar，小型电容为0～10kvar；其中，大型电容值＞中型电容值＞小型电容值。

本发明的有益效果是：

1、减少了无功上下限设置，由装置根据参数自动判断是否投切，自动化程度高；

2、考虑到了系统在运行过程中的各种情况，避免了在低负载情况下出现无功的过补、欠补；

3、自动判断相序是否正确，避免采样信号接线错误。

附图说明

图1为本发明的无功补偿算法的步骤流程图；

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

请参照图1所示，其为本发明的无功补偿算法的步骤流程图；在本发明中，设有用于进行无功补偿的三组电容器：大型电容、中型电容以及小型电容，其中，每组电容器皆包括并联连接的多个电容，优选地，每组电容器中的多个电容皆是等值的；例如：大型电容可约为20～30kvar，中型电容可约为10～20kvar，小型电容可约为0～10kvar，其中，大型电容值＞中型电容值＞小型电容值；即，当选定20kvar的电容为大型电容时，中型电容便不可再选择20kvar；同样地，当选定10kvar的电容为中型电容时，小型电容便不可再选择10kF。

所述解决低负载无功过补、欠补问题的无功补偿算法包括以下步骤：

S101：开始；

S102：判断当前的无功功率是否小于等于零；若“是”，进入S103；若“否”，则进入S110；

S103：检测有无未切除的小型电容；若“有”，进入S104；若“无”，则进入S105；

S104：切除1个小型电容，然后，回到S102，再次判断；

S105：检测有无未切除的中型电容；若“有”，进入S106；若“无”，则进入S107；

S106：切除1个中型电容，然后，回到S102，再次判断；

S107：检测有无未切除的大型电容；若“有”，进入S108；若“无”，则进入S109；

S108：切除1个大型电容，然后，回到S102，再次判断；

S109：接线错误，应检查线路；重新接线后，回到S102，再次判断；

S110：判断当前功率因数是否大于预设的功率因数定值；若“是”，进入S120；若“否”，则进入S111；

S111：判断当前无功功率是否大于1个大型电容的无功功率；若“是”，进入S112；若“否”，则进入S114；

S112：检测有无未投切的大型电容；若“有”，进入S113；若“无”，则进入S115；

S113：投入1个大型电容，然后，回到S111，再次判断；

S114：判断当前无功功率是否大于1个中型电容的无功功率；若“是”，进入S115；若“否”，则进入S117；

S115：检测有无未投切的中型电容；若“有”，进入S116；若“无”，则进入S118；

S116：投入1个中型电容，然后，回到S114，再次判断；

S117：判断当前无功功率是否大于1个小型电容的无功功率；若“是”，进入S118；若“否”，则进入S120；

S118：检测有无未投切的小型电容；若“有”，进入S119；若“无”，则进入S120；

S119：投入1个小型电容，然后，回到S117，再次判断；

S120：确认系统正常，对电容器不投不切；

S121：结束。

由此，在本发明中，当无功功率小于等于零时，从小到大开始切除电容器，直至无功功率恢复正常，消除过补状态。如果所有电容器均未投入，但无功功率依旧为负，则判断相序错误，接线有问题。相反，当无功功率大于零时，如果此时功率因数在设定范围内，认为系统正常；否则，将从大到小开始投入电容，直至当前无功功率小于最小电容或者无电容可投，从而达到系统稳定状态。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。