[发明专利]低压电网不平衡及无功补偿控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对低压电网的三相不平衡和无功进行补偿的装置。

背景技术

我国现有的低压线路无功补偿装置多以采用功率因数为控制目标的控制器，控制电容器分组自动投切，投切电容器的开关多选用接触器，电容器组的接线方式采用三角形接线共补、星形分补和三角形、星形混合补偿，控制器投切判定依据为功率因数。但是低压配电网多为三相四线制，单独提高线路功率因数的无功补偿不能解决现有配电网变压器负荷不平衡的问题。归根结底，现有以补充功率因数为目的低压线路无功补偿装置，并不能解决三相四线制系统中中线电流过大的问题，也不能解决三相有功分布差距大而导致三相电流差距明显的问题，所以安装这种补偿装置并不能完全达到用户预期的补偿效果，难以满足供电及用户对电能质量的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种既能进行无功补偿又能解决三相电流不平衡问题的低压电网不平衡及无功补偿控制装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种低压电网不平衡及无功补偿控制装置，与对低压电网进行无功补偿的电容器组相连接并控制所述的电容器组的投切，所述的低压电网不平衡及无功补偿控制装置包括与低压电网相连接的数据处理模块、与所述的数据处理模块相连接的CPU模块、与所述的CPU模块互连的通讯模块；所述的电容器组的投切器件分别与所述的CPU模块相连接以及与所述的通讯模块互连；

所述的低压电网不平衡及无功补偿控制装置以电压控制为约束条件、以网络损耗为控制目标来实现控制所述的电容器组的投切；所述的数据处理模块采样所述的低压电网的电流以及电压后，根据所采集的电流和电压计算其有效值以及有功、无功、功率因数或及电流不平衡度；所述的CPU模块根据所述的功率因数无功功率或及所述的电流不平衡度分别与其中设置的功率因数无功功率给定值及电流不平衡度给定值的偏差计算补偿量，并根据所述的补偿量输出三相共补及单相分补投切控制信号：当所述的数据处理模块计算所得的无功功率功率因数低于所述的CPU模块中设置的无功功率功率因数给定值，或及所述的数据处理模块计算所得的电流不平衡度大于所述的CPU模块中设置的电流不平衡度给定值时，所述的CPU模块计算所得的补偿量为在能够补偿的范围内使得所述的低压电网满足平衡条件且所述的补偿模块的投切容量最小的值；所述的投切控制信号传送给所述的电容器组投切器件或通过所述的通讯模块传送给所述的电容器组，所述的补偿模块投切器件根据所述的投切控制信号进行投切从而对低压电网进行补偿。

所述的低压电网不平衡及无功补偿控制装置包括与所述的CPU模块相连接的存储模块。

所述的低压电网不平衡及无功补偿控制装置包括与所述的CPU模块相连接的显示模块。

所述的低压电网不平衡及无功补偿控制装置包括与所述的CPU模块相连接的输入模块。

所述的低压电网不平衡及无功补偿控制装置包括与所述的CPU模块相连接的通讯接口。

所述的CPU模块通过光电隔离装置和开关量控制装置与所述的电容器组相连接。

所述的数据处理模块采用傅立叶算法计算所述的电流和电压的有效值以及有功、无功、功率因数及电流不平衡度。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的装置能够在对无功进行补偿的同时解决三相电流不平衡的问题，从而达到最优补偿效果。

附图说明

附图1为本发明的配置示意图。

附图2为本发明的结构示意图。

附图3为本发明的动作流程框图。

以上附图中：1、数据处理模块；2、CPU模块；3、通讯模块；4、存储模块；5、显示模块；6、输入模块；7、通讯接口；8、输出调理模块；9、光电隔离装置；10、开关量控制装置。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述。

实施例一：一种与对低压电网进行无功补偿的电容器组相连接并控制电容器组的投切的低压电网不平衡及无功补偿控制装置，如附图1所示，其分别与低压电网和电容器组相连接。