[发明专利]一种功率因数方向判断方法及系统

说明书

本发明公开了一种功率因数方向判断方法及系统。所述方法包括：获取无功补偿器的上电状态；当所述无功补偿器由断电状态变为上电状态时，获取当前有功功率和无功功率；然后根据所述有功功率设置标志位；最后根据所述有功功率、所述标志位和所述无功功率判断功率因数的方向。采用本发明所提供的功率因数方向判断方法及系统，无论电流互感器方向接入正确与否，都能正确判断功率因数方向，从而保证无功补偿的正确投入。

技术领域

本发明涉及电网无功补偿技术领域，特别是涉及一种功率因数方向判断方法及系统。

背景技术

随着现代工业的飞速发展，对电能的质量要求越来越高，无功功率的平衡是电能质量的重要保证。目前，电网中电力负荷如异步电动机、变压器等设备大部分都属于感性负载，在运行过程中，它们不仅要消耗有功功率，还要从电网中吸收一定数量的无功功率，导致电网功率因数偏低。在有功功率保持一定的前提下，线路功率因数越小，在线路上流过的电流就越大，导致在线路上的压降及损耗就越大。严重情况下，会导致用户端电压达不到规定值。在电动机附近及线路的适当位置并联安装适当容量的电容器，可以减少无功功率的输送，从而达到降低线损、提高负载端电压的目的。因此，能根据负载中无功的变化自动投切补偿电容器、准确实现无功功率补偿的装置在低压配电网中得到了广泛应用。

目前，低压无功补偿控制器是补偿器行业中使用最广泛的控制器，具有无功补偿、数据采集、通讯、电网参数分析与保护等功能，通过对电网数据的分析与处理来控制智能电容器的自动投切，以提高功率因数，提高电力变压器的利用率，降低线损，改善电网质量，适用于交流50Hz、0.4kV低压配电系统的监测及无功补偿控制。

为了保证无功补偿器的正常工作，首先需要正确判断功率因数的方向为超前或滞后，从而在功率因数超前时控制切除无功补偿电容，在功率因数滞后时投入无功补偿电容。当前无功补偿控制器判断功率因数方向，主要是通过测量进线电压与电流之间的夹角φ来判断，而测量电流主要是一次互感器的感应电流通过二次互感器感应输出至计量电路，期间若一次互感器输出的接入方向接反，其夹角由φ将变为180°-φ，有功方向因此而改变，功率因数方向跟着改变，滞后变成了超前，这样电容器永远投不上去。电工维护人员往往在用电出现罚款时才注意到问题。

为了解决这个问题，相关产品会规定正确的接入方式，电流互感器有固定的接入方向(标定了*点，根据*点接入)，避免安装人员胡乱接入，产品说明也要求必须按照正确的接入方向。解决这个问题的另一种方法是，某些产品会在通电前检测当前的功率因数方向，因为刚上电时电容通常不会有投入，因此当前方向通常是滞后，通过检测当前的功因方向，就可以知道电流互感器方向有没有接反，若接反就在程序上把方向调整过来即可。

然而，规定好电流互感器的方向，当然能解决问题，但并不能确保每一位安装的都是专业人员，更不能确保每一位都仔细看说明书，按照步骤一步步操作，还有也不能保证一次电流互感器接入的方向是对的，对于分补来说，万一星点方向不对会更麻烦；而通过上电检测功率因数超前滞后情况，用程序来调整功因方向的方法，也存在一定的弊端，因为并不能确保上电瞬间，功率因数必定是滞后的，比如当前的负荷比较少、又碰巧投入了就地补偿时，功率因数就变成了超前，此时改变了方向，当真正负荷上来的时候，滞后又变成了超前，会导致电容器投不上的情况。因此，现有技术的以上方法均不能保证在电流互感器方向接反的情况下准确判断功率因数方向，从而导致无功补偿控制器无法正确控制电力电容器的投入和切除，达不到应有的无功补偿效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种功率因数方向判断方法及系统，无论电流互感器方向接入正确与否，都能正确判断功率因数方向，从而保证无功补偿的正确投入。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种功率因数方向判断方法，所述方法包括：

获取无功补偿器的上电状态；

当所述无功补偿器由断电状态变为上电状态时，获取当前有功功率和无功功率；