[发明专利]带谐振检测及谐波过流保护的无功补偿方法及其装置

权利要求书

1.带谐振检测及谐波过流保护的无功补偿方法，其特征在于：包括以下步骤

1)、采集电网的低压侧电压、母线侧电流和电容器侧电流数据；

2)、利用快速傅立叶变换对步骤1)所采集的电量参数进行计算；

3)、进行系统故障自检，如系统故障则进行告警，如系统无故障则进行步骤4)；

4)、进行电压判断，如电压超范围进行告警并进行步骤5)，如未超范围直接进行步骤5)；

5)、对当前电压下的电容器容量进行校准；

6)、采用自组织控制策略确定电容器投切的最佳组合；

7)、根据当前电网条件判断是否满足电容器的投切条件；

8)、进行谐振检测及谐振干扰控制；

9)、根据步骤6)判断出的电容器投切最佳组合进行电容器的投切控制。

2.根据权利要求1所述的带谐振检测及谐波过流保护的无功补偿方法，其特征在于：还包括在进行步骤4)之前计算电能和频率的步骤。

3.根据权利要求1所述的带谐振检测及谐波过流保护的无功补偿方法，其特征在于：步骤3)所述的系统故障自检方法是如果系统检测到Q2N＜Q1N/2，则说明系统有故障。

4.根据权利要求1所述的带谐振检测及谐波过流保护的无功补偿方法，其特征在于：步骤5)所述对当前电压下的电容器容量进行校准是根据电容器的额定容量及额定电压校准当前电压下的电容器容量QN1，QN1＝(UN1*UN1)/[(U_N*U_N)/QN]。

5.根据权利要求1所述的带谐振检测及谐波过流保护的无功补偿方法，其特征在于：步骤6)所述自组织控制策略包括以下步骤：

a、将N组电容器的容量根据实际情况排列；

b、排列好之后将电容器容量的二次值以定值的形式存储到EEPROM中；

c、用0代表电容器切，用1代表电容器投，N组电容器则对应N位二进制数，所以共有2^N种组合；

d、根据检测到的所缺的无功量从所述2^N种组合中查找电容器投切的最佳组合。

6.根据权利要求5所述的带谐振检测及谐波过流保护的无功补偿方法，其特征在于：步骤d中所述的电容器投切的最佳组合的电容器容量之和小于所缺的无功量。

7.根据权利要求1所述的带谐振检测及谐波过流保护的无功补偿方法，其特征在于：步骤7)包括以下步骤：

e、过电压检测，如果母线侧电压大于αU_N并且计算时间大于延时时间定值之后则投入的电容器全切，如果不大于αU_N，则进行步骤f；

f、欠电压检测，如果母线侧电压小于αU_N，并且计算时间大于延时时间定值之后则投入的电容器全切，如果不小于αU_N，则进行步骤g；

g、谐波过电流检测，如果电容器侧电流大于βI_N，并且计算时间大于延时时间定值之后则投入的电容器全切，如果不大于βI_N，则进行步骤8)。

8.根据权利要求1所述的带谐振检测及谐波过流保护的无功补偿方法，其特征在于：步骤8)所述的谐振检测及谐振干扰控制是当监测到设备已进入或邻近串、并联谐振状态，将实施谐振干扰控制，拉动设备偏离谐振状态。

9.采用权利要求1所述带谐振检测及谐波过流保护的无功补偿方法的装置，其特征在于：包括

模拟量采集板，包括电压互感器、电流互感器、电压跟随器及外围的相关的基准电路和滤波电路；

开出控制板，包括串转并的输出控制模块；

电源板，包括电源模块；

显示板，包括LCD显示电路、LED显示电路和按键识别电路；

所述的模拟量采集板、开出控制板、电源板和显示板均与CPU主板连接。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于：所述CPU主板包括电源模块、模拟量采集模块、时钟模块、存储模块、显示与按键控制模块、开入开出控制模块和通讯模块，上述各模块均与DSP芯片连接。