本實用新型涉及無功補(bǔ)償技術(shù)領(lǐng)域,涉及無功補(bǔ)償控制器及三相不平衡無功補(bǔ)償裝置。
背景技術(shù):
在我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)中,大量采用三相四線制配電方式,配電變壓器通常為Y/Yno接線。由于負(fù)荷側(cè)存在大量的單相、不對稱、非線性、沖擊性負(fù)荷,配電變壓器運行不平衡的問題十分顯著,不僅增加線路及變壓器的損耗,降低變壓器的運行效率,也導(dǎo)致中線電流增大,降低供電可靠性,影響配電系統(tǒng)的安全運行。
對于無功功率不足的問題,在我國通常采用配置低壓無功補(bǔ)償電容器的方法,其補(bǔ)償大多為共補(bǔ)、分補(bǔ)無功補(bǔ)償?shù)目刂品绞剑涔ぷ髟頌?,用于共補(bǔ)的角接電容器采取三相等值投入,投入數(shù)值由三相所需無功補(bǔ)償?shù)淖钚≈祦泶_定,在減去共補(bǔ)量后,其余兩相所需無功量則由分補(bǔ)的方式進(jìn)行補(bǔ)償。該方法僅僅對電網(wǎng)缺少的無功進(jìn)行了補(bǔ)償,卻沒有考慮到如何改善三相不平衡的問題,在投切不當(dāng)時反而會增加三相不平衡度。若將三相四線制配電網(wǎng)中的不平衡電流分解為正序分量、負(fù)序分量和零序分量,該種方法也未對零序電流補(bǔ)償?shù)膯栴}給予考慮,甚至?xí)沽阈螂娏鞲?,?yán)重影響電網(wǎng)的運行安全。
其他的無功補(bǔ)償裝置例如同步調(diào)相機(jī)、靜止無功補(bǔ)償裝置和并聯(lián)電容器,均不能有效解決低壓配電網(wǎng)中三相不平衡問題,給電網(wǎng)的安全運行造成隱患。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型的目的在于提供了無功補(bǔ)償控制器及三相不平衡無功補(bǔ)償裝置,通過對電容器組的合理投切,優(yōu)化補(bǔ)償了電網(wǎng)中的無功功率和零序電流,減少了三相不平衡度,降低了電網(wǎng)損耗,提高了電能質(zhì)量。
第一方面,本實用新型提供了一種無功補(bǔ)償控制器,包括:采樣模塊、處理器、顯示模塊和開出口;
所述采樣模塊,與所述處理器相連接,用于獲取配電網(wǎng)中的電氣參數(shù)信號,并向所述處理器發(fā)送所述電氣參數(shù)信號;
所述處理器,與所述顯示模塊相連接,用于根據(jù)所述電氣參數(shù)信號向所述顯示模塊發(fā)送驅(qū)動信號,以使所述顯示模塊顯示當(dāng)前電網(wǎng)狀態(tài)信息;
所述顯示模塊,與所述處理器相連接,用于根據(jù)所述驅(qū)動信號顯示所述當(dāng)前電網(wǎng)狀態(tài)信息,以及獲取人工設(shè)置信號,并將所述人工設(shè)置信號發(fā)送給所述處理器,以使所述處理器對所述開出口進(jìn)行控制;
所述開出口,與復(fù)合投切開關(guān)相連接,用于向所述復(fù)合投切開關(guān)發(fā)送開關(guān)控制信號,以使所述復(fù)合投切開關(guān)改變開關(guān)狀態(tài)。
結(jié)合第一方面,本實用新型實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式,其中,所述開關(guān)控制信號包括第一開關(guān)控制信號,所述開出口包括第一開出口,所述第一開出口用于向角接開關(guān)發(fā)送所述第一開關(guān)控制信號以投切角接電容器。
結(jié)合第一方面的第一種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式,其中,所述開關(guān)控制信號還包括第二開關(guān)控制信號,所述開出口還包括第二開出口,所述第二開出口用于向星接開關(guān)發(fā)送所述第二開關(guān)控制信號以投切星接電容器。
結(jié)合第一方面的第二種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式,其中,用于記錄電容器組的投切,每相電流、電壓值以及所述電壓值對應(yīng)的時刻。
第二方面,本實用新型實施例提供了一種三相不平衡無功補(bǔ)償裝置,包括如上所述的無功補(bǔ)償控制器,還包括復(fù)合投切開關(guān)和電容器組;
所述無功補(bǔ)償控制器,與所述復(fù)合投切開關(guān)相連接,用于測量配電網(wǎng)中的電氣參數(shù),并根據(jù)所述電氣參數(shù)向所述復(fù)合投切開關(guān)發(fā)送開關(guān)控制信號;
所述復(fù)合投切開關(guān),與所述電容器組相連接,用于根據(jù)所述開關(guān)控制信號對所述電容器組進(jìn)行投切;
所述電容器組,與所述復(fù)合投切開關(guān)相連接,用于進(jìn)行不等值投切以補(bǔ)償三相電路中的無功功率,或進(jìn)行分補(bǔ)投切以補(bǔ)償配電網(wǎng)中的零序電流。
結(jié)合第二方面,本實用新型實施例提供了第二方面的第一種可能的實施方式,其中,所述開關(guān)控制信號包括第一開關(guān)控制信號,所述復(fù)合投切開關(guān)包括多個角接開關(guān),所述電容器組包括多個角接電容器,所述角接開關(guān)根據(jù)所述第一開關(guān)控制信號對所述角接電容器進(jìn)行不等值投切,以使所述角接電容器補(bǔ)償三相電路中各相所需的所述無功功率。
結(jié)合第二方面的第一種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第二方面的第二種可能的實施方式,其中,所述開關(guān)控制信號還包括第二開關(guān)控制信號,所述復(fù)合投切開關(guān)還包括多個星接開關(guān),所述電容器組還包括多個星接電容器,所述星接開關(guān)根據(jù)所述第二開關(guān)控制信號對所述星接電容器進(jìn)行分補(bǔ)投切,以使所述星接電容器提供的兩相合成電容電流補(bǔ)償所述零序電流。
結(jié)合第二方面的第一種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第二方面的第三種可能的實施方式,其中,所述角接電容器包括多組單相電容器,所述單相電容器包括第一單相電容器C1、第二單相電容器C2和第三單相電容器C3,所述角接開關(guān)包括第一角接開關(guān)K1、第二角接開關(guān)K2、第三角接開關(guān)K3、第四角接開關(guān)K4、第五角接開關(guān)K5和第六角接開關(guān)K6,所述第一單相電容器C1的一端與C相線路相連接,所述第一單相電容器C1的另一端與所述第一角接開關(guān)K1和所述第二角接開關(guān)K2的一端相連接,所述第一角接開關(guān)K1和所述第二角接開關(guān)K2的另一端分別與A相線路和B相線路相連接;所述第二單相電容器C2的一端與B相線路相連接,所述第二單相電容器C2的另一端分別與所述第三角接開關(guān)K3和所述第四角接開關(guān)K4的一端相連接,所述第三角接開關(guān)K3和所述第四角接開關(guān)K4的另一端分別與所述A相線路和所述C相線路相連接;所述第三單相電容器C3的一端與A相線路相連接,所述第三單相電容器C3的另一端與所述第五角接開關(guān)K5和所述第六角接開關(guān)K6的一端相連接,所述第五角接開關(guān)K5和所述第六角接開關(guān)K6的另一端與分別與所述B相線路和所述C相線路相連接。
結(jié)合第二方面的第二種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第二方面的第四種可能的實施方式,其中,所述星接電容器包括多組單相電容器,所述單相電容器包括第四單相電容器C4、第五單相電容器C5和第六單相電容器C6,所述星接開關(guān)包括第一星接開關(guān)K7、第二星接開關(guān)K8、第三星接開關(guān)K9、第四星接開關(guān)K10和第五星接開關(guān)K11,所述第一星接開關(guān)K7的一端與C相線路相連接,所述第一星接開關(guān)K7的另一端與所述第四單相電容器C4的一端、所述第四星接開關(guān)K10的一端相連接;所述第二星接開關(guān)K8的一端與B相線路相連接,所述第二星接開關(guān)K8的另一端與所述第四星接開關(guān)K10的另一端、所述第五單相電容器C5的一端和所述第五星接開關(guān)K11的一端相連接;所述第三星接開關(guān)K9的一端與A相線路相連接,所述第三星接開關(guān)K9的另一端與所述第五星接開關(guān)K11的另一端、所述第六單相電容器C6的一端相連接,所述第四單相電容器C4的另一端、所述第五單相電容器C5的另一端和所述第六單相電容器C6的另一端所形成的公共點與零線相連接。
結(jié)合第二方面的第一種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第二方面的第五種可能的實施方式,其中,所述角接電容器還用于轉(zhuǎn)移相間有功功率,以使三相有功負(fù)荷平衡。
本實用新型提供了無功補(bǔ)償控制器及三相不平衡無功補(bǔ)償裝置,包括無功補(bǔ)償控制器、復(fù)合投切開關(guān)和電容器組,無功補(bǔ)償控制器與復(fù)合投切開關(guān)相連接,用于測量配電網(wǎng)中的電氣參數(shù),如果該電氣參數(shù)表征出電網(wǎng)中無功功率的欠缺,則無功補(bǔ)償控制器向復(fù)合投切開關(guān)發(fā)送開關(guān)控制信號;復(fù)合投切開關(guān)與電容器組相連接,根據(jù)開關(guān)控制信號對電容器組進(jìn)行投切;電容器組用于進(jìn)行不等值投切以補(bǔ)償三相電路中的無功功率,或進(jìn)行分補(bǔ)投切以補(bǔ)償配電網(wǎng)中的零序電流。本實用新型通過復(fù)合投切開關(guān)對電容器組的合理投切,有效補(bǔ)償了電網(wǎng)中的無功功率和零序電流,減少了三相不平衡度,降低了電網(wǎng)損耗,提高了電能質(zhì)量。
本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優(yōu)點在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說明如下。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型實施例提供的無功補(bǔ)償控制器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型實施例提供的無功補(bǔ)償控制器接線原理圖;
圖3為本實用新型實施例提供的三相不平衡無功補(bǔ)償裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實用新型實施例提供的角接電容器的接線原理圖;
圖5為本實用新型實施例提供的星接電容器的接線原理圖;
圖6為本實用新型實施例提供的零序電流補(bǔ)償向量圖。
圖標(biāo):10-無功補(bǔ)償控制器;20-復(fù)合投切開關(guān);30-電容器組;11-處理器;12-采樣模塊;13-顯示模塊;14-開出口;21-角接開關(guān);22-星接開關(guān);31-角接電容器;32-星接電容器。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
目前的常規(guī)無功補(bǔ)償裝置在補(bǔ)償配電網(wǎng)無功功率的同時不能有效解決三相不平衡的問題,嚴(yán)重影響電能質(zhì)量和電網(wǎng)安全運行,基于此,本實用新型實施例提供的無功補(bǔ)償控制器及三相不平衡無功補(bǔ)償裝置,可以通過對電容器組的合理投切,有效補(bǔ)償電網(wǎng)中的無功功率和零序電流,減少了三相不平衡度,降低了電網(wǎng)損耗,提高了電能質(zhì)量。
為便于對本實施例進(jìn)行理解,首先對本實用新型實施例所公開的無功補(bǔ)償控制器進(jìn)行詳細(xì)介紹。
圖1為本實用新型實施例提供的無功補(bǔ)償控制器結(jié)構(gòu)示意圖。
參照圖1,無功補(bǔ)償控制器包括處理器11、采樣模塊12、顯示模塊13和開出口14;
采樣模塊12,與處理器11相連接,用于獲取配電網(wǎng)中的電氣參數(shù)信號,并向處理器11發(fā)送電氣參數(shù)信號;
其中,對配電網(wǎng)中的電氣參數(shù)測量包括測量A、B、C三相電壓、電流、有功、無功和功率因數(shù),并且包括對正反向有功電能和無功電能的計量,配備完整的數(shù)據(jù)統(tǒng)計存儲功能。
處理器11,與顯示模塊13相連接,用于根據(jù)電氣參數(shù)信號向顯示模塊13發(fā)送驅(qū)動信號,以使顯示模塊13顯示當(dāng)前電網(wǎng)狀態(tài)信息;
顯示模塊13,與處理器11相連接,用于根據(jù)驅(qū)動信號顯示當(dāng)前電網(wǎng)狀態(tài)信息,以及獲取人工設(shè)置信號,并將人工設(shè)置信號發(fā)送給處理器11,以使處理器11對開出口14進(jìn)行控制;
開出口14,與復(fù)合投切開關(guān)20相連接,用于向復(fù)合投切開關(guān)20發(fā)送開關(guān)控制信號,以使復(fù)合投切開關(guān)20改變開關(guān)狀態(tài)。
其中,開出口為32路,無觸點輸出,完全隔離。前16路為角接開出,后16路為星接開出。
根據(jù)本實用新型的示例性實施例,開關(guān)控制信號包括第一開關(guān)控制信號,開出口14包括第一開出口,第一開出口用于向角接開關(guān)21發(fā)送第一開關(guān)控制信號以投切角接電容器31。
根據(jù)本實用新型的示例性實施例,開關(guān)控制信號還包括第二開關(guān)控制信號,開出口14還包括第二開出口,第二開出口用于向星接開關(guān)22發(fā)送第二開關(guān)控制信號以投切星接電容器32
根據(jù)本實用新型的示例性實施例,還包括統(tǒng)計單元,用于記錄電容器組30的投切,每相電流、電壓值以及該電壓值對應(yīng)的時刻。
其中,統(tǒng)計單元包括對電容器組30的投切記錄以及動作前后的平均電壓、電流、功率因數(shù)的記錄,對月補(bǔ)償總量和每組電容器的累計投入時間進(jìn)行記錄,還包括對每相電流、電壓值以及該電壓值對應(yīng)的時刻進(jìn)行記錄,在這里,該電壓值包括最大電壓值和最小電壓值。并且,該控制器還具備通訊功能,預(yù)留標(biāo)準(zhǔn)通訊接口,配置標(biāo)準(zhǔn)通訊規(guī)約,通過手抄器或無線(GPRS/CDMA/GSM)方式抄收數(shù)據(jù)。
圖2為本實用新型實施例提供的無功補(bǔ)償控制器接線原理圖。
參照圖2,Q1至Q32為32路隔離開出,其中,Q1-Q16為角接開出,即為第一開出口,Q17-Q32為星接開出,即為第二開出口。CT1、CT2和CT3為電流互感器,用于測量配電網(wǎng)中的電氣參數(shù),采樣電流為AC0~5A,采樣電壓為AC220V±20%。
本實用新型實施例提供的無功補(bǔ)償控制器,包括采樣模塊、處理器、顯示模塊和開出口;采樣模塊與處理器相連接,用于獲取配電網(wǎng)中的電氣參數(shù)信號并向處理器發(fā)送電氣參數(shù)信號;處理器與顯示模塊相連接,用于根據(jù)電氣參數(shù)信號向顯示模塊發(fā)送驅(qū)動信號,以使顯示模塊顯示當(dāng)前電網(wǎng)狀態(tài)信息;顯示模塊還用于獲取人工設(shè)置信號,并將人工設(shè)置信號發(fā)送給處理器,以使處理器對開出口進(jìn)行控制;開出口與復(fù)合投切開關(guān)相連接,用于向復(fù)合投切開關(guān)發(fā)送開關(guān)控制信號以使復(fù)合投切開關(guān)改變開關(guān)狀態(tài)。本實用新型提供的一種無功補(bǔ)償控制器,針對配電網(wǎng)的運行狀態(tài)對復(fù)合投切開關(guān)進(jìn)行控制,對電容器組合理投切以滿足補(bǔ)償無功功率和在相間轉(zhuǎn)移負(fù)荷的需要。
圖3為本實用新型實施例提供的三相不平衡無功補(bǔ)償裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
參照圖3,三相不平衡無功補(bǔ)償裝置包括:無功補(bǔ)償控制器10、復(fù)合投切開關(guān)20和電容器組30;
無功補(bǔ)償控制器10,與復(fù)合投切開關(guān)20相連接,用于測量配電網(wǎng)中的電氣參數(shù),并根據(jù)電氣參數(shù)向復(fù)合投切開關(guān)20發(fā)送開關(guān)控制信號;
復(fù)合投切開關(guān)20,與電容器組30相連接,用于根據(jù)開關(guān)控制信號對電容器組30進(jìn)行投切;
其中,復(fù)合投切開關(guān)20采用智能復(fù)合開關(guān),零電壓投入、零電流切除,投切時無涌流,工作時無功耗,不需再選用限流電抗器,降低了成套裝置成本。
電容器組30,與復(fù)合投切開關(guān)相連接,用于進(jìn)行不等值投切以補(bǔ)償三相電路中的無功功率,或進(jìn)行分補(bǔ)投切以補(bǔ)償配電網(wǎng)中的零序電流。
具體地,本裝置還包括A/D轉(zhuǎn)換器、電流互感器、交流插件和執(zhí)行機(jī)構(gòu),以配合無功補(bǔ)償控制器、復(fù)合投切開關(guān)和電容器組完成投切任務(wù)。
根據(jù)本實用新型的示例性實施例,開關(guān)控制信號包括第一開關(guān)控制信號,復(fù)合投切開關(guān)20包括多個角接開關(guān)21,電容器組30包括多個角接電容器31,角接開關(guān)21根據(jù)第一開關(guān)控制信號對角接電容器31進(jìn)行不等值投切,以使角接電容器31補(bǔ)償三相電路中各相所需的無功功率。
根據(jù)本實用新型的示例性實施例,開關(guān)控制信號還包括第二開關(guān)控制信號,復(fù)合投切開關(guān)20還包括多個星接開關(guān)22,電容器組30還包括多個星接電容器32,星接開關(guān)22根據(jù)第二開關(guān)控制信號對星接電容器32進(jìn)行分補(bǔ)投切,以使星接電容器32提供的兩相合成電容電流補(bǔ)償零序電流。
根據(jù)本實用新型的示例性實施例,角接電容器包括多組單相電容器,參照圖4,單相電容器包括第一單相電容器C1、第二單相電容器C2和第三單相電容器C3,角接開關(guān)包括第一角接開關(guān)K1、第二角接開關(guān)K2、第三角接開關(guān)K3、第四角接開關(guān)K4、第五角接開關(guān)K5和第六角接開關(guān)K6,第一單相電容器C1的一端與C相線路相連接,第一單相電容器C1的另一端與第一角接開關(guān)K1和第二角接開關(guān)K2的一端相連接,第一角接開關(guān)K1和第二角接開關(guān)K2的另一端分別與A相線路和B相線路相連接;第二單相電容器C2的一端與B相線路相連接,第二單相電容器C2的另一端分別與第三角接開關(guān)K3和第四角接開關(guān)K4的一端相連接,第三角接開關(guān)K3和第四角接開關(guān)K4的另一端分別與A相線路和C相線路相連接;第三單相電容器C3的一端與A相線路相連接,第三單相電容器C3的另一端與第五角接開關(guān)K5和第六角接開關(guān)K6的一端相連接,第五角接開關(guān)K5和第六角接開關(guān)K6的另一端與分別與B相線路和C相線路相連接。
具體地,根據(jù)算法,裝置相間電容器組投入是不等值的,為了更合理地利用電容器組,采用圖4所示的接線方法,通過復(fù)合投切開關(guān)K1~K6對角接電容器組進(jìn)行不等值投切以補(bǔ)償三相電路中的無功功率。
根據(jù)本實用新型的示例性實施例,星接電容器包括多組單相電容器,參照圖5,單相電容器包括第四單相電容器C4、第五單相電容器C5和第六單相電容器C6,星接開關(guān)包括第一星接開關(guān)K7、第二星接開關(guān)K8、第三星接開關(guān)K9、第四星接開關(guān)K10和第五星接開關(guān)K11,第一星接開關(guān)K7的一端與C相線路相連接,第一星接開關(guān)K7的另一端與第四單相電容器C4的一端、第四星接開關(guān)K10的一端相連接;第二星接開關(guān)K8的一端與B相線路相連接,第二星接開關(guān)K8的另一端與第四星接開關(guān)K10的另一端、第五單相電容器C5的一端和第五星接開關(guān)K11的一端相連接;第三星接開關(guān)K9的一端與A相線路相連接,第三星接開關(guān)K9的另一端與第五星接開關(guān)K11的另一端、第六單相電容器C6的一端相連接,第四單相電容器C4的另一端、第五單相電容器C5的另一端和第六單相電容器C6的另一端所形成的公共點與零線相連接。
具體地,根據(jù)算法,裝置的三相分相星接電容器組同時只有兩相進(jìn)行投切,另一相不投入使用,為了更合理地使用電容器組,采用圖5的三組可以共用的接線方法,通過復(fù)合投切開關(guān)K7~K11對星接電容器組進(jìn)行分補(bǔ)投切以補(bǔ)償配電網(wǎng)中的零序電流,對零序電流的補(bǔ)償原理可參看圖6的零序電流補(bǔ)償向量圖
根據(jù)本實用新型的示例性實施例,角接電容器31還用于轉(zhuǎn)移相間有功功率,以使三相有功負(fù)荷平衡。
其中,由于角接電容器31位于三相相間,因此補(bǔ)償?shù)碾娙蓦娏飨蛄颗c每相電壓向量呈60°或120°,因此可以轉(zhuǎn)移相間功率,平衡變壓器三相間的有功復(fù)合,減少變壓器的損耗。
另外,該三相不平衡無功補(bǔ)償裝置還包括保護(hù)功能,包括過壓、欠壓保護(hù)、斷相保護(hù)、諧波保護(hù)功能等,并且各保護(hù)限值可自行設(shè)定。
需要說明的是,該三相不平衡無功補(bǔ)償裝置的角接電容器31采用6個接線端子的電容器,由3個單相電容器封裝而成,復(fù)合投切開關(guān)中的角接開關(guān)21采用角內(nèi)接線控制方式,投切方式為分別投切,即AB、BC、CA相間的電容器可進(jìn)行相間電容量不等值投切,以此來滿足三相線路中各相所需的無功功率補(bǔ)償量。由于在三相系統(tǒng)中,相間電感或電容元件的電流相量與每相電壓相量成60°或120°夾角,跨接在相線與相線之間的電容或電感元件具有轉(zhuǎn)移相間功率、補(bǔ)償無功的作用,因此該種投切方式在補(bǔ)償各相無功功率的同時,還可以使變壓器的負(fù)荷得到合理的均衡分配,并且不會產(chǎn)生投切震蕩。
圖6為本實用新型實施例提供的零序電流補(bǔ)償向量圖。
參照圖6,根據(jù)配電網(wǎng)中的三相不平衡情況,可將三相不平衡系統(tǒng)分解為正序、負(fù)序和零序分量,在平衡的系統(tǒng)中,只存在正序分量,是不存在零序分量和負(fù)序分量的,因此應(yīng)將零序、負(fù)序分量補(bǔ)償?shù)?,?gòu)成一個平衡的系統(tǒng)。
圖6中,I0為不平衡網(wǎng)絡(luò)中的零序電流,UA為A相相電壓,UB為B相相電壓,UC為C相相電壓,Ib補(bǔ)與Ic補(bǔ)分別為對應(yīng)于B相和C相的星接電容器分相補(bǔ)償?shù)碾娙蓦娏?。其中,Ib補(bǔ)應(yīng)超前于UB 90°,Ic補(bǔ)應(yīng)超前于UC 90°,-I0為Ib補(bǔ)與Ic補(bǔ)的合成電容電流,可見-I0與I0等值反向,因此可以補(bǔ)償?shù)袅阈螂娏鞣至俊S纱丝梢?,星接電容器的由星接開關(guān)所控制的分補(bǔ)投切方式可以對零序電流進(jìn)行補(bǔ)償,根據(jù)零序電流的大小和方向,通過兩相分補(bǔ)電容器的組合投入,合成一個與原零序電流大小相等、方向相反的電流分量進(jìn)行補(bǔ)償;而對于不平衡系統(tǒng)中的負(fù)序分量,由于負(fù)序分量的特性為三個大小相等的分量,且在相位上依次為前一個分量滯后于后一個分量120°的向量組,因此負(fù)序電流的補(bǔ)償可以由相間電容器來補(bǔ)償,即由角接開關(guān)所控制的角接電容器來補(bǔ)償。
本實用新型提供了三相不平衡無功補(bǔ)償裝置,包括無功補(bǔ)償控制器、復(fù)合投切開關(guān)和電容器組,無功補(bǔ)償控制器與復(fù)合投切開關(guān)相連接,用于測量配電網(wǎng)中的電氣參數(shù),如果該電氣參數(shù)表征出電網(wǎng)中無功功率的欠缺,則無功補(bǔ)償控制器向復(fù)合投切開關(guān)發(fā)送開關(guān)控制信號;復(fù)合投切開關(guān)與電容器組相連接,根據(jù)開關(guān)控制信號對電容器組進(jìn)行投切;電容器組用于進(jìn)行不等值投切以補(bǔ)償三相電路中的無功功率,或進(jìn)行分補(bǔ)投切以補(bǔ)償配電網(wǎng)中的零序電流。本實用新型通過復(fù)合投切開關(guān)對電容器組的合理投切,有效補(bǔ)償了電網(wǎng)中的無功功率和零序電流,減少了三相不平衡度,降低了電網(wǎng)損耗,提高了電能質(zhì)量。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡潔,上述描述的系統(tǒng)和裝置的具體工作過程,可以參考前述方法實施例中的對應(yīng)過程,在此不再贅述。
另外,在本實用新型實施例的描述中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
所述功能如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時,可以存儲在一個計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中?;谶@樣的理解,本實用新型的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該計算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺計算機(jī)設(shè)備(可以是個人計算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本實用新型各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括:U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM,Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
最后應(yīng)說明的是:以上所述實施例,僅為本實用新型的具體實施方式,用以說明本實用新型的技術(shù)方案,而非對其限制,本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,盡管參照前述實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改或可輕易想到變化,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改、變化或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型實施例技術(shù)方案的精神和范圍,都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。