[发明专利]一种低压无功补偿控制器

说明书

技术领域

本发明涉及节能技术中电能质量领域，具体涉及一种新型的低压无功补偿控制器。 

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。由于电力电子装置和非线性负载的广泛应用影响了系统的功率因数。用电设备中感性负载设备用电量占整个用电量的三分之二以上。显然，针对感性负载设备就近提供无功功率补偿对降低线损、降低供电设备容量、改善供电线路的功率因数以及稳定电力系统的电压等方面都起着至关重要的作用。在低压供电系统中，低压无功补偿装置的功能就是向感性负载设备就近提供无功功率。低压无功补偿控制器的核心是通过检测电压电流计算出功率因数、无功功率。按照一定的规律投切电容器组，实现无功补偿。 

补偿无功功率有两条途径：一是输电系统（电源）提供；二是补偿电容器提供。如果由电源提供无功功率，线路上有无功功率的流动，将造成输电网络损耗的增加，降低系统的经济效益；而用补偿电容器就地提供无功功率，就可以避免由输电系统传输无功功率，从而降低网络损耗，提高系统的传输功率。国内外广泛采用并联电容器作为无功装作补偿。这种安装方便、造价低、运行维护简便、自身损耗小，既可集中安装，又可分散安装。目前，对于低压配网无功补偿，通常采用低压侧集中补偿与就地补偿相结合对方式。 

在线路上并联电容器是补偿无功的主要手段，这种方法结构简单，经济便利，在国内外得到了广泛的运用。这种无功补偿方式一般有三相固定补偿、三 相动态补偿、单相动态补偿等。附图1(a)～(d)为无功补偿电容器的结构示意图。如图1所示，C为电容器组；CR为补偿投切用的晶闸管；QF为机械式触电开关。 

图1(a)是分相的补偿，控制器分别控制开关QF11，QF12，QF13，各相分别投入不同容量的补偿电容器，这种方法适用于各相负载相差较大，其功率因数也有较大差别的场合；图1(b)是三相共补，电容器接法为星型，控制器控制联动开关QF2；图(c)与图(b)的区别在于电容器的接法为三角型，这种方法的补偿容量是星型接法的倍；这种三相共补的方式适用于三相负载基本平衡，各相负载的功率因数相近的网络；图(d)是固定补偿，在用电设备投入运行时，固定补偿电容器同时投入运行。 

如何对无功补偿电容器进行在线检测与控制成为本发明要解决的关键技术问题之一。 

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种低压无功补偿控制器，该控制器的结构更加简单、实现起来更加方便且补偿效果更好。 

本发明提供的一种低压无功补偿控制器，包括电压信号变送调理电路、电流信号变送调理电路、A/D转换器以及CPU，所述电压信号变送调理电路以及电流信号变送调理电路的输入端分别与系统电源相连，所述电压信号变送调理电路以及电流信号变送调理电路的输出端分别与所述A/D转换器的输入端相连，所述A/D转换器的输出端与所述CPU相连。 

优选地，所述控制器还包括键盘、显示器，所述键盘和显示器与所述CPU电连接。 

优选地，所述控制器还包括时钟，所述时钟与所述CPU电连接。 

优选地，所述控制器还包括通信电路，所述通信电路与所述CPU电连接。 

优选地，所述控制器还包括存储器，所述存储器与所述CPU电连接。 

优选地，所述控制器的供电电源采用系统电源的C相电压降压得到的2路直流电压。 

优选地，所述CPU对输入的电流信号及电压信号进行64位fft计算，得到所述控制器的控制量。 

由上述技术方案可知，本发明提供的低压无功补偿控制器，的结构更加简单、实现起来更加方便且补偿效果更好。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1(a)～(d)为现有技术中无功补偿电容器的结构示意图； 

图2为本发明一实施例提供的低压无功补偿控制器的结构示意图； 

图3为本发明电容投切流程图； 

图4为本发明主程序流程图。 

具体实施方式