無功功率補償控制器和投切電容的方法
2024-02-09 22:08:15
專利名稱：無功功率補償控制器和投切電容的方法
技術領域：
本發明涉及電力系統領域，特別涉及無功功率補償控制器和投切電容的方法。
背景技術：
交流電在通過純電阻的時候，電能都轉成了熱能，而在通過純容性或者純感性負載的時 候並不做功，也就是說沒有消耗電能，即為無功功率。
無功功率補償裝置在電力供電系統中所承擔的作用是提高電網的功率因數，降低供電變
壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環境。所以無功功率補償裝置在電力供電 系統中處在一個不可缺少的非常重要的位置。無功功率補償控制器根據電網中無功功率的大 小和性質來控制電容器的投入和退出電網，使電網中的功率因數保持在設定值內。
目前，無功補償裝置中的控制器智能化程度不高，要求用戶在使用時，輸入較多的參數， 而且如果參數設置不當，會使得補償效果不理想，影響了產品的進一步推廣。
發明內容
本發明實施例提供了無功功率補償控制器和投切電容的方法。所述技術方案如下 一種投切電容的方法，包括以下步驟 檢測並記錄與自身相連的S路電容；
根據所述檢測結果，確定分補路數N、共補路數M以及所述與自身相連的S路電容中用 於分補的N路中的每一路電容、所述與自身相連的S路電容中用於共補的M路中的每一路 電容；
根據所述分補路數、所述共補路數以及所述用於分補的N路中的每一路電容、所述用於 共補的M路中的每一路電容，統計多種可用於投切的電容容量之和及每種可用於投切的電容 容量之和對應的各種電容組合方式，並將統計結果存儲；
檢測無功缺額，當需要投切電容時，根據存儲的所述統計結果和需要投切的電容容量， 進行投切電容；
其中，S=N+M， 7V21， M20，或者7V20， M^1。進一步地，所述根據所述分補路數、所述共補路數以及所述用於分補的N路中的每一路 電容、所述用於共補的M路中的每一路電容，統計多種可用於投切的電容容量之和及每種可 用於投切的電容容量之和對應的各種電容組合方式，並將統計結果存儲包括
根據所述分補路數、所述共補路數以及所述用於分補的N路中的每一路電容、所述用於 共補的M路中的每一路電容，統計每種可用於投切的電容容量之和及每種可用於投切的電容 容量之和對應的各種電容組合方式；
將統計出的所述每種可用於投切的電容容量之和及每種可用於投切的電容容量之和對應 的各種電容組合方式存儲於映射表中。
所述檢測無功缺額，當需要投切電容時，根據存儲的所述統計結果和需要投切的電容容 量進行投切電容為
檢測無功缺額和已經投切的補償電容；
當所述無功缺額大於所述與自身相連的S路電容中的最小電容A時，根據所述無功缺額 與己經投切的補償電容之和計算需要投切的電容容量；
根據需要投切的電容容量，在所述統計結果中査找與所述需要投切的電容容量相近的可 用於投切的電容容量之和對應的各種電容組合方式；
在所述統計結果中與所述需要投切的電容容量相近的、可用於投切的電容容量之和對應 的各種電容組合方式中，選擇一個對已經投切的各路電容改動最小的組合方式；
按照上述改動最小的組合方式投切補償電容。
所述當所述無功缺額大於所述與自身相連的S路電容中的最小電容A時，根據所述無功 缺額與已經投切的補償電容之和計算需要投切的電容容量包括
當所述無功缺額大於所述最小電容A時，計算所述無功缺額與已經投切的補償電容之和
B;
將5-W作為需要投切的電容容量，其中K為0到1之間的常數。 本發明實施例的方法使用簡單、可靠性高，提高了投切電容時的響應速度。
一種無功功率補償控制器，包括
檢測記錄模塊，用於檢測並記錄與自身相連的S路電容；
確定模塊，用於根據所述檢測結果，確定分補路數N、共補路數M以及所述與自身相連 的各路電容中用於分補的N路中的每一路電容、所述與自身相連的各路電容中用於共補的M 路中的每一路電容；統計存儲模塊，用於根據所述分補路數、所述共補路數以及所述用於分補的N路中的每 一路電容、所述用於共補的M路中的每一路電容，統計多種可用於投切的電容容量之和及每 種可用於投切的電容容量之和對應的各種電容組合方式，並將統計結果存儲；
投切模塊，用於檢測無功缺額，當需要投切電容時，根據存儲的所述統計結果和需要投 切的電容容量，進行投切電容；
其中，S=N+M， JV》1， M20，或者JV20， M之l。
進一步地，所述統計存儲模塊包括
統計單元，用於根據所述分補路數、所述共補路數以及所述用於分補的N路中的每一路 電容、所述用於共補的M路中的每一路電容，統計每種可用於投切的電容容量之和及每種可 用於投切的電容容量之和對應的各種電容組合方式；
存儲單元，用於將統計出的所述每種可用於投切的電容容量之和及每種可用於投切的電 容容量之和對應的各種電容組合方式存儲於映射表中。
所述投切模塊包括
檢測單元，用於檢測無功缺額和已經投切的補償電容；
計算單元，用於當所述無功缺額大於所述與自身相連的S路電容中的最小電容A時，根 據所述無功缺額與已經投切的補償電容之和計算需要投切的電容容量；
査找單元，用於根據需要投切的電容容量，在所述統計結果中查找與所述需要投切的電 容容量相近的可用於投切的電容容量之和對應的各種電容組合方式；
選擇單元，用於在所述統計結果中與所述需要投切的電容容量相近的、可用於投切的電 容容量之和對應的各種電容組合方式中，選擇一個對已經投切的各路電容改動最小的組合方 式；
投切單元，用於按照上述改動最小的組合方式投切補償電容。 所述計算單元包括
第一子單元，用於當所述無功缺額大於所述最小電容A吋，計算所述無功缺額與已經投 切的補償電容之和B;
第二子單元，用於將B-D作為需要投切的電容容量，其中K為0到1之間的常數。 本發明實施例的無功功率補償控制器使用簡單、可靠性高，提高了投切電容時的響應速度。
7圖1是本發明實施例一提供的投切電容的方法流程圖2是本發明實施例一提供的一種與無功功率補償控制器相連的各路電容及其容量值； 圖3是本發明實施例二提供的無功功率補償控制器的結構示意圖。
具體實施例方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進 一步地詳細描述。
實施例一
本發明實施例提供了一種投切電容的方法，如圖1所示，包括以下步驟 110:檢測並記錄與自身相連的S路電容。
在電力系統中，無功功率補償控制器與至少一路(比如S路，5^1)電容器組相連接。 無功功率補償控制器可以檢測與自身相連的S路電容,並記錄每一路電容的容量值。本發明實
施例中以系統的三相電壓UT1、 UT2、 Un分別為220V、頻率為50赫茲的某電力系統為例說 明。設在該電力系統中，與無功功率補償控制器相連的電容器有6組。
120:根據上述檢測結果，確定分補路數N、共補路數M以及所述與自身相連的S路電 容中用於分補的N路中的每一路電容、與自身相連的S路電容中用於共補的M路中的每一 路電容。
根據上述檢測結果，無功功率補償控制器可以確定在與自身相連的S路電容中，有N路 分補電容，M路共補電容，以及每一路分補電容的容量值和每一路共補電容的容量值。其中， S=N+M， W2l， 或者JV20， M上l。
以上述電力系統為例，設與無功功率補償控制器相連的6組電容器中，第一組、第二組、 第三組和第四組用於共補(即共補電容)，其額定電壓均為400V，容量值分別是3 KVAR (千 乏)、4KVAR、 5KVAR、 6 KVAR;第四組、第五組與第六組用於分補(即分補電容)，它們 的額定電壓均為250V，容量值分別是1KVAR 、 2KVAR。本實施例中同一共補電容器組的各 項電容相等，同一分補電容器組的各項電容相等。
無功功率補償控制器與上述6組電容器的接線方式為無功功率補償控制器的第一路引 線(以下簡稱l路)接第一組電容；第二路引線(以下簡稱2路)接第二組電容；第三路引 線(以下簡稱3路)接第三組電容；第四路引線(以下簡稱4路)接第四組電容；第五路引 線(以下簡稱5路)、第六路引線(以下簡稱6路)、第七路引線(以下簡稱7路)分別接第五組電容的第一相、第二相、第三相；第八路引線(以下簡稱8路)、第九路引線(以下簡稱 9路)、第十路引線(以下簡稱10路)分別接第六組電容的第一相、第二相、第三相。即1 路、2路、3路、4路用於共補，5路、6路、7路、8路、9路、IO路用於分補。由此可見， 本實施例中與無功功率補償控制器相連的電容共10路，即S=10。如圖2所示，圖2的上部 為無功功率補償控制器的各路接線，下部為每一路接線所接的電容的容量值，單位為千乏。 由圖2可以看出，共補路數M為4，分補路數N為6。
130:根據分補路數N、共補路數M以及上述用於分補的N路中的每一路電容、上述用 於共補的M路中的每一路電容，統計多種可用於投切的電容容量之和及每種可用於投切的電 容容量之和對應的各種電容組合方式，並將統計結果存儲。
無功功率補償控制器根據上述分補路數N、上述共補路數M以及用於分補的N路中的每
一路電容、用於共補的M路中的每一路電容，統計每種可用於投切的電容容量之和及每種可
用於投切的電容容量之和對應的各種電容組合方式。
以上述電力系統為例，無功功率補償控制器根據上面的檢測結果，確定分補時的最小電
容是1 KVAR，共補時的最小電容是3 KVAR。
經過統計，用於分補的6路電容共有fq種組合。在這tc〗種組合中，可以提供9種
"0 o
容量，分另U為1 KVAR， 2KVAR， 3 KVAR， 4 KVAR， 5 KVAR， 6 KVAR， 7 KVAR， 8 KVAR， 9 KVAR。上述9種容量中的每一種容量對應的可能的組合方式為-1 KVAR: 5路；
2KVAR: 5、 6、 7路中任選兩路，或者8、 9、 IO路中任選一路
3 KVAR:第五組電容全選，或者第五組電容中任選一路後加上第六組電容中任選的一路； 4KVAR:第六組電容任選兩路，或者第五組電容任選兩路後加上第六組電容中任選的一
路；
5KVAR:第五組電容全選加上第六組電容中任選的一路，或者第五組電容中任選一路後
加上第六組電容中任選的兩路；
6KVAR:第六組電容全選，或者第五組電容中任選兩路後加上第六組電容中任選的兩路； 7KVAR:第五組電容全選加上第六組電容中任選的兩路，或者第六組電容全選後加上第
五組電容中任選的一路；
8KVAR:第五組電容任選兩路後加上第六組電容全選； 9KVAR:第五組電容全選加上第六組電容全選。用於共補的4路電容共有^C:種組合。在這^G種組合中，可以提供14種容量，分
別為3KVAR， 4KVAR， 5KVAR， 6 KVAR， 7 KVAR， 8 KVAR， 9 KVAR， IOKVAR， IIKVAR， 12KVAR， 13KVAR, 14KVAR， 15 KVAR， 18KVAR。
上述14種容量中的每一種容量對應的可能的組合方式按照上面的方式統計得出，此處不 再詳述。
本發明實施例中可以將統計出的每種可用於投切的電容容量之和及每種可用於投切的電 容容量之和對應的各種電容組合方式存儲於一張映射表中，其中，容量與對應的各種電容組 合方式是一對多的映射關係。
140:檢測無功缺額，當需要投切電容時，根據存儲的所述統計結果和需要投切的電容容 量，進行投切電容。
無功功率補償控制器檢測上述電力系統的無功缺額和已經投切的補償電容，當檢測出上 述電力系統中有無功缺額時，判斷該無功缺額是否大於與自身相連的S路電容中的最小電容。
如果該無功缺額大於與自身相連的s路電容中的最小電容，根據該無功缺額與已經投切的補 償電容之和計算需要投切的電容容量；根據需要投切的電容容量，在上述統計結果中査找與 需要投切的電容容量相近的可用於投切的電容容量之和對應的各種電容組合方式；在上述統 計結果中與需要投切的電容容量相近的可用於投切的電容容量之和對應的各種電容組合方 式，選擇一個對已經投切的各路電容改動最小的組合方式；按照上述改動最小的組合方式投 切補償電容。如果該無功缺額不大於與自身相連的S路電容中的最小電容，則不進行投切電 容的操作。
本發明實施例以投入電容為例敘述，切除電容的情況與此原理相同。假設無功功率補償 控制器檢測出上述電力系統的T2相(設上述電力系統的三相分別為Tl相、T2相、T3相) 無功缺額為0.5 KVAR，由於與無功功率補償控制器相連的十路電容中的最小電容容量為1 KVAR，所以此時不進行投入電容的操作。
如果無功功率補償控制器檢測出上述電力系統的各相已經投入的補償電容為3 KVAR， Tl相、T2相、T3相無功缺額分別為0.8 KVAR、 1.5 KVAR、 3KVAR。由於T2相、T3相無 功缺額大於與無功功率補償控制器相連的十路電容中的最小電容容量1 KVAR，所以此時對 T2相、T3相進行投入電容的操作，具體如下所述
當無功缺額大於與無功功率補償控制器相連的十路電容中的最小電容A (1KVAR)時， 計算該無功缺額與己經投入的補償電容之和B。即對T2相，1.5 KVAR加上3 KVAR，得 到B為4.5KVAR;對T3相，3 KVAR加上3 KVAR，得到B為6KVAR。
10將3-ii4作為需要投入的電容容量，其中K為0到1之間的常數。本發明實施例可以取 K為0.2，則對T2相，5 —iC4為4.3KVAR;對T3相，5 —iC4為5.8 KVAR。
根據步驟130中存儲的上述統計結果和步驟140中計算出的需要投入的電容容量，進行 投入電容。即根據計算出的T2相需要投入的電容容量4.3KVAR， T3相需要投入的電容容量 5.8KVAR，在步驟130中存儲的上述統計結果中分別找到不大於4.3 KVAR和5.8KVAR，且 分別與它們最接近的容量，也就是4 KVAR和5KVAR進行投入。在投入時，選擇一個對當 前已經投入的各路電容改動最小的組合方式。設當前各相已經投入的3 KVAR補償電容是通 過投入1路共補電容得到的。那麼為了在投入時，對當前巳經投入的各路電容改動最小，則 保持1路共補電容，那麼意味著T2相和T3相已經投入了 3 KVAR， T2相和T3相分別還缺1 KVAR和2KVAR。 一般情況下，可以先分補，再共補。所以，根據步驟130中存儲的統計結 果，可以對T2相可以在第五組電容中任選一路(也就是5、 6、 7路中任選一路)投入，比如 5路。對T3相可以投入6路、7路，也可以在第六組電容中任選一路(也就是8、 9、 10路中 任選一路)投入。分補之後，無功缺額己經小於與無功功率補償控制器相連的十路電容中的 最小電容，所以本實施例中不再進行共補。
無功功率補償控制器如果連續兩次投入電容後，無功缺額在最小電容的級差1.5倍以上，
則進入自檢，重新生成電容的組合方式。在投入時，所需要投入的電容和已經投入的電容比 較，如果有等容量的，則此路電容保持原樣。如果需要新投入電容，則看是否有相同容量的 電容，如果有，則看這個電容的投入次數是否大於需要投入的電容次數，以此來決定投哪路 電容。如果功率因數在設定範圍內(比如0.9~0.99)則無功功率補償控制器不進行投切。
本實施例中無功功率補償控制器定期檢測並記錄與自身相連的S路電容，如果與自身相 連的電容路數或者容量值發生了改變(比如某路電容發生了故障)，則退出所有投切的電容， 進入自檢，並且把已損壞的電容以及開關不作為投切指標，重新統計多種可用於投切的電容 容量之和及每種可用於投切的電容容量之和對應的各種電容組合方式，並將原統計結果更新 後存儲。每當系統中出現無功缺額，需要投切電容時，無功功率補償控制器就會根據存儲的 上述統計結果和需要投切的電容容量，直接在上述統計結果中選擇一個電容組合進行投切電 容，提高了投切電容時的響應速度。
本發明實施例的方法使用簡單、可靠性高，提高了投切電容時的響應速度。
實施例二
本發明實施例提供了一種無功功率補償控制器，如圖3所示，包括檢測記錄模塊301，用於檢測並記錄與自身相連的S路電容。
在電力系統中，無功功率補償控制器與至少一路(比如S路，電容器組相連接。 無功功率補償控制器可以檢測與自身相連的S路電容,並記錄每一路電容的容量值。本發明實 施例中以系統的三相電壓UT1、 UT2、 UT3分別為220V、頻率為50赫茲的某電力系統為例說 明。設在該電力系統中，與無功功率補償控制器相連的電容器有6組。
確定模塊302，用於根據所述檢測結果，確定分補路數N、共補路數M以及所述與自身 相連的各路電容中用於分補的N路中的每一路電容、所述與自身相連的各路電容中用於共補 的M路中的每一路電容。其中，S=N+M， W21， M20，或者7V2 0， Af上l。
以上述電力系統為例，設與無功功率補償控制器相連的6組電容器中，第一組、第二組、 第三組和第四組用於共補(即共補電容)，其額定電壓均為400V，容量值分別是3KVAR(千 乏)、4KVAR、 5KVAR、 6 KVAR;第四組、第五組與第六組用於分補(即分補電容)，它們 的額定電壓均為250V，容量值分別是1KVAR 、 2KVAR。本實施例中同一共補電容器組的各 項電容相等，同一分補電容器組的各項電容相等。
參見圖2，無功功率補償控制器與上述6組電容器的接線方式為1路、2路、3路、4 路用於共補，5路、6路、7路、8路、9路、IO路用於分補。由此可見，本實施例中與無功 功率補償控制器相連的電容共10路，即S40。圖2的上部為無功功率補償控制器的各路接 線，下部為每一路接線所接的電容的容量值，單位為千乏。由圖2可以看出，共補路數M為 4，分補路數N為6。
統計存儲模塊303，用於根據所述分補路數、所述共補路數以及所述用於分補的N路中 的每一路電容、所述用於共補的M路中的每一路電容，統計多種可用於投切的電容容量之和 及每種可用於投切的電容容量之和對應的各種電容組合方式，並將統計結果存儲。
無功功率補償控制器根據上述分補路數N、上述共補路數M以及用於分補的N路中的每 一路電容、用於共補的M路中的每一路電容，統計每種可用於投切的電容容量之和及每種可 用於投切的電容容量之和對應的各種電容組合方式。
投切模塊304，用於檢測無功缺額，當需要投切電容時，根據存儲的所述統計結果和需 要投切的電容容量，進行投切電容。
無功功率補償控制器檢測上述電力系統的無功缺額和已經投切的補償電容，當檢測出上 述電力系統中有無功缺額吋，判斷該無功缺額是否大於與自身相連的S路電容中的最小電容。 如果該無功缺額大於與自身相連的S路電容中的最小電容，根據該無功缺額與已經投切的補 償電容之和計算需要投切的電容容量；根據需要投切的電容容量，在上述統計結果中査找與需要投切的電容容量相近的可用於投切的電容容量之和對應的各種電容組合方式；在上述統 計結果中與需要投切的電容容量相近的可用於投切的電容容量之和對應的各種電容組合方 式，選擇一個對已經投切的各路電容改動最小的組合方式；按照上述改動最小的組合方式投 切補償電容。如果該無功缺額不大於與自身相連的S路電容中的最小電容，則不進行投切電 容的操作。
進一步地，統計存儲模塊303包括
統計單元，用於根據所述分補路數、所述共補路數以及所述用於分補的N路中的每一路 電容、所述用於共補的M路中的每一路電容，統計每種可用於投切的電容容量之和及每種可 用於投切的電容容量之和對應的各種電容組合方式；
存儲單元，用於將統計出的所述每種可用於投切的電容容量之和及每種可用於投切的電
容容量之和對應的各種電容組合方式存儲於一張映射表中。
以上述電力系統為例，無功功率補償控制器根據上面的檢測結果，確定分補時的最小電
容是1 KVAR，共補時的最小電容是3 KVAR。
經過統計，用於分補的6路電容共有^q種組合。在這^C:種組合中，可以提供9種 容量，分另U為1 KVAR， 2KVAR， 3 KVAr!， 4 KVAR， 5 KVAR'， 6 KVAR， 7 KVAR， 8 KVAR， 9 KVAR。上述9種容量中的每一種容量對應的可能的組合方式詳見實施例一，此處不再贅述。
用於共補的4路電容共有^q種組合。在這t《種組合中，可以提供14種容量，分
另U為3KVAR' 4KVAR， 5KVAR' 6KVAR， 7 KVAR， 8KVAR， 9 KVAR， 10 KVAR, IIKVAR， 12KVAR， 13KVAR， 14 KVAR， 15KVAR, 18KVAR。上述14種容量中的每一種容量對應 的可能的組合方式按照與上面相同的方式統計得出。
投切模塊304包括
檢測單元，用於檢測無功缺額和已經投切的補償電容；
計算單元，用於當所述無功缺額大於所述與自身相連的S路電容中的最小電容時，根據 所述無功缺額與己經投切的補償電容之和計算需要投切的電容容量；
査找單元，用於根據需要投切的電容容量，在所述統計結果中查找與所述需要投切的電 容容量相近的可用於投切的電容容量之和對應的各種電容組合方式；
選擇單元，用於在所述統計結果中與所述需要投切的電容容量相近的可用於投切的電容 容量之和對應的各種電容組合方式，選擇一個對已經投切的各路電容改動最小的組合方式；
投切單元，用於按照上述改動最小的組合方式投切補償電容。
其中，計算單元包括第一子單元，用丁當所述無功缺額大於所述最小電容A時，計算所述無功缺額與已經投 切的補償電容之和B;
第二子單元，用於將S-W作為需要投切的電容容量，其中K為0到1之間的常數。
本發明實施例以投入電容為例敘述，切除電容的情況與此原理相問。假設無功功率補償 控制器檢測上述電力系統的T2相(設上述電力系統的三相分別為T1相、T2相、T3相)無 功缺額為0.5 KVAR，由於與無功功率補償控制器相連的十路電容中的最小電容容量為1 KVAR，所以此時不進行投入電容的操作。
如果無功功率補償控制器檢測上述電力系統的各相己經投入的補償電容為3 KVAR， Tl 相、T2相、T3相無功缺額分別為0.8 KVAR、 1.5 KVAR、 3KVAR。由於T2相、T3相無功 缺額大於與無功功率補償控制器相連的十路電容中的最小電容容量1 KVAR，所以此時對T2 相、T3相進行投入電容的操作，具體如下所述
當無功缺額大於與無功功率補償控制器相連的十路電容中的最小電容A (1KVAR)時， 計算該無功缺額與己經投入的補償電容之和B。 S卩對T2相，1.5 KVAR加上3 KVAR，得 至廿B為4.5KVAR;對T3相，3 KVAR加上3 KVAR，得到B為6 KVAR。
將3-iC4作為需要投入的電容容量，其中K為0到1之間的常數。本發明實施例可以取 K為0.2，則對T2相，5 — W為4.3 KVAR;對T3相，5 — W為5.8 KVAR。
根據計算出的T2相需要投入的電容容量4.3 KVAR， T3相需要投入的電容容量5.8KVAR， 在統計存儲模塊303中存儲的上述統計結果中分別找到不大於4.3 KVAR和5.8KVAR，且分 別與它們最接近的容量，也就是4KVAR和5KVAR進行投入。設當前各相已經投入的3 KVAR 補償電容是通過投入1路共補電容得到的。那麼為了在投入時，對當前已經投入的各路電容 改動最小，則保持1路共補電容，那麼意味著T2相和T3相已經投入了 3 KVAR， T2相和T3 相分別還缺1KVAR和2KVAR。 一般情況下，可以先分補，再共補。所以，根據統計存儲模 塊303中存儲的統計結果，可以對T2相可以在第五組電容中任選一路(也就是5、 6、 7路中 任選一路)投入，比如5路。對T3相可以投入6路、7路，也可以在第六組電容中任選 一路 (也就是8、 9、 IO路中任選一路)投入。分補之後，無功缺額已經小於與無功功率補償控制 器相連的十路電容中的最小電容，所以本實施例中不再進行共補。
無功功率補償控制器如果連續兩次投入電容後，無功缺額在最小電容的級差1.5倍以上，
則進入自檢，重新生成電容的組合方式。在投入時，所需要投入的電容和已經投入的電容比 較，如果有等容量的，則此路電容保持原樣。如果需要新投入電容，則看是否有相同容量的 電容，如果有，則看這個電容的投入次數是否大於需要投入的電容次數，以此來決定投哪路電容。如果功率因數在設定範圍內(比如0.9~0.99)則無功功率補償控制器不進行投切。
本實施例中檢測記錄模塊301定期檢測並記錄與自身相連的S路電容，如果與自身相連 的電容路數或者容量值發生了改變(比如某路電容發生了故障)，無功功率補償控制器就會退 出所有投切的電容，進入自檢，並且把已損壞的電容以及開關不作為投切指標，統計存儲模 塊303會重新統計多種可用於投切的電容容量之和及每種可用於投切的電容容量之和對應的 各種電容組合方式，並將原統計結果更新後存儲。每當系統中出現無功缺額，需要投切電容 時，投切模塊304就會根據存儲的上述統計結果和需要投切的電容容量，直接在上述統計結 果中選擇一個電容組合進行投切電容，提高了投切電容時的響應速度。
木發明實施例的無功功率補償控制器使用簡單、可靠性高，提高了投切電容時的響應速度。
本發明實施例可以利用軟體實現，相應的軟體程序可以存儲在可讀取的存儲介質中，例 如，硬碟、緩存或光碟中。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精祌和原則之 內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
1權利要求
1. 一種投切電容的方法，其特徵在於，包括以下步驟檢測並記錄與自身相連的S路電容；根據所述檢測結果，確定分補路數N、共補路數M以及所述與自身相連的S路電容中用於分補的N路中的每一路電容、所述與自身相連的S路電容中用於共補的M路中的每一路電容；根據所述分補路數、所述共補路數以及所述用於分補的N路中的每一路電容、所述用於共補的M路中的每一路電容，統計多種可用於投切的電容容量之和及每種可用於投切的電容容量之和對應的各種電容組合方式，並將統計結果存儲；檢測無功缺額，當需要投切電容時，根據存儲的所述統計結果和需要投切的電容容量，進行投切電容；其中，S＝N+M，N≥1，M≥0，或者N≥0，M≥1。
2. 如權利要求l所述的投切電容的方法，其特徵在於，所述根據所述分補路數、所述共 補路數以及所述用於分補的N路中的每一路電容、所述用於共補的M路中的每一路電容，統 計多種可用於投切的電容容量之和及每種可用於投切的電容容量之和對應的各種電容組合方 式，並將統計結果存儲包括-根據所述分補路數、所述共補路數以及所述用於分補的N路中的每一路電容、所述用於 共補的M路中的每一路電容，統計每種可用於投切的電容容量之和及每種可用於投切的電容 容量之和對應的各種電容組合方式；將統計出的所述每種可用於投切的電容容量之和及每種可用於投切的電容容量之和對應 的各種電容組合方式存儲於映射表中。
3. 如權利要求l所述的投切電容的方法，其特徵在於，所述檢測無功缺額，當需要投切 電容時，根據存儲的所述統計結果和需要投切的電容容量進行投切電容為檢測無功缺額和已經投切的補償電容；當所述無功缺額大於所述與自身相連的S路電容中的最小電容A時，根據所述無功缺額 與已經投切的補償電容之和計算需要投切的電容容量；根據需要投切的電容容量，在所述統計結果中査找與所述需要投切的電容容量相近的可用於投切的電容容量之和對應的各種電容組合方式；在所述統計結果中與所述需要投切的電容容量相近的、可用於投切的電容容量之和對應 的各種電容組合方式中，選擇一個對已經投切的各路電容改動最小的組合方式；按照上述改動最小的組合方式投切補償電容。
4. 如權利要求3所述的投切電容的方法，其特徵在於，所述當所述無功缺額大於所述與 自身相連的S路電容中的最小電容A時，根據所述無功缺額與已經投切的補償電容之和計算 需要投切的電容容量包括當所述無功缺額大於所述最小電容A時，計算所述無功缺額與己經投切的補償電容之和B;將5-W作為需要投切的電容容量，其中K為0到1之間的常數。
5. —種無功功率補償控制器，其特徵在於，包括 檢測記錄模塊，用於檢測並記錄與自身相連的S路電容；確定模塊，用於根據所述檢測結果，確定分補路數N、共補路數M以及所述與自身相連 的各路電容中用於分補的N路中的每一路電容、所述與自身相連的各路電容中用於共補的M 路中的每一路電容；統計存儲模塊，用於根據所述分補路數、所述共補路數以及所述用於分補的N路中的每 一路電容、所述用於共補的M路中的每一路電容，統計多種可用於投切的電容容量之和及每 種可用於投切的電容容量之和對應的各種電容組合方式，並將統計結果存儲；投切模塊，用於檢測無功缺額，當需要投切電容時，根據存儲的所述統計結果和需要投 切的電容容量，進行投切電容；其中，S=N+M， W》l， 或者iVX)， M》l。
6. 如權利要求5所述的無功功率補償控制器，其特徵在於，所述統計存儲模塊包括 統計單元，用於根據所述分補路數、所述共補路數以及所述用於分補的N路中的每一路電容、所述用於共補的M路中的每一路電容，統計每種可用於投切的電容容量之和及每種可 用於投切的電容容量之和對應的各種電容組合方式；存儲單元，用於將統計出的所述每種可用於投切的電容容量之和及每種可用於投切的電 容容量之和對應的各種電容組合方式存儲於映射表中。
7. 如權利要求5所述的無功功率補償控制器，其特徵在於，所述投切模塊包括 檢測單元，用於檢測無功缺額和已經投切的補償電容；計算單元，用於當所述無功缺額大於所述與自身相連的S路電容中的最小電容A時，根 據所述無功缺額與已經投切的補償電容之和計算需要投切的電容容量；查找單元，用於根據需要投切的電容容量，在所述統計結果中査找與所述需要投切的電 容容量相近的可用於投切的電容容量之和對應的各種電容組合方式；選擇單元，用於在所述統計結果中與所述需要投切的電容容量相近的可用於投切的電容容量之和對應的各種電容組合方式，選擇一個對已經投切的各路電容改動最小的組合方式； 投切單元，用於按照上述改動最小的組合方式投切補償電容。
8. 如權利要求7所述的無功功率補償控制器，其特徵在於，所述計算單元包括 第一子單元，用於當所述無功缺額大於所述最小電容A時，計算所述無功缺額與已經投切的補償電容之和B;第二子單元，用於將B-W作為需要投切的電容容量，其中K為0到1之間的常數。
全文摘要
本發明公開了無功功率補償控制器和投切電容的方法，屬於電力系統領域。該方法包括檢測並記錄與自身相連的S路電容；根據檢測結果，確定分補路數N、共補路數M以及用於分補的N路中的每一路電容、用於共補的M路中的每一路電容；根據分補路數、共補路數以及用於分補的N路中的每一路電容、用於共補的M路中的每一路電容，統計多種可用於投切的電容容量之和及其對應的各種電容組合方式，並存儲統計結果；檢測無功缺額，當需要投切電容時，根據存儲的統計結果和需要投切的電容容量，進行投切；其中，S＝N+M，N≥1，M≥0，或者N≥0，M≥1。該控制器包括檢測記錄模塊、確定模塊、統計存儲模塊、投切模塊。本發明使用簡單、可靠性高，提高了投切電容時的響應速度。
文檔編號H02J3/18GK101510692SQ200910081088
公開日2009年8月19日 申請日期2009年4月1日 優先權日2009年4月1日
發明者趙世紅 申請人:趙世紅