[发明专利]智能高压无功补偿装置及其方法

权利要求书

1、一种智能高压无功补偿装置，其特征在于：它是由选相投切单元和电容补偿单元组通过双母线连接构成；选相投切单元包括选相投切开关和补偿控制器，选相投切开关通过控制线与补偿控制器连接；电容补偿单元组是由若干个具有相同的结构的电容补偿单元构成，每个电容补偿单元设有两个开关，分别作为选通开关和工作开关；第一条母线作为进线，接选相投切开关，同时连接每个电容补偿单元的工作开关，选相投切开关的另一端通过第二条母线与每个电容补偿单元的选通开关相连，每个电容补偿单元的选通开关的另一端接工作开关的另一端和补偿电容器组；补偿控制器通过控制线连接选相投切开关和各个电容补偿单元的选通开关和工作开关的控制回路，根据电网无功需求发出组合动作控制信号，控制各电容器组的投切，各电容补偿单元的电容器组无载分组后同时选相投入和选相切除，实现无载调容，或单独选相投入和选相切除，实现有载调容。

2、根据权利要求1所述的智能高压无功补偿装置，其特征在于：所述的电容补偿单元组同样的结构可以扩展到多组。

3、根据权利要求1所述的智能高压无功补偿装置，其特征在于：所述的电容补偿单元通过双母线与相邻的电容补偿单元或高压选相投切单元连接，实现电容补偿单元扩容组合，其中第一条母线为工作承载母线，第二条母线为投切选通母线，电容补偿单元沿直线左右布置，或根据安装地点空间需要转角布置，以实现灵活布局。

4、根据权利要求1所述的智能高压无功补偿装置，其特征在于：所述的选相投切开关，仅用一套，采用选相断路器、选相接触器或半导体选相开关，以在电容器补偿单元投切过程中实现选相投切。

5、根据权利要求1所述的智能高压无功补偿装置，其特征在于：所述的补偿控制器由若干电压互感器、电流互感器及开关位置状态检测传感元件，以及由单片机或可编程序控制器PLC、工业计算机IPC、逻辑电路组成的逻辑控制装置，以通过检测信息、人机界面信息和存储记忆信息，综合分析处理后发出组合动作控制信号，控制各电容器组无载分组选相投切或单独选相投切调容。

6、一种智能高压无功补偿方法，其特征在于包括下述步骤：

(1)、有载调容补偿

补偿单元的投切操作根据需要投入和切除补偿单元，需增加补偿单元时，投入相应的补偿单元；需替换补偿单元时，先切除替下单元，后投入换上单元；有载调容过程仅做补偿单元的增减，不需先切除全部补偿单元，无载调容后再投入；

补偿电容投入操作顺序是，先通过关合选通开关，将选相投切开关与工作开关并联，关合选相投切开关后，再关合工作开关，然后开断选相投切开关和工作开关；

补偿电容切除操作顺序是，先通过关合选通开关，将选相投切开关与工作开关并联，关合选相投切开关后，再开断工作开关，然后开断选相投切开关，再开断选通开关；

选相投切开关在投切补偿单元时复用，且选相投切开关操作为选相无扰操作，不会产生过电压和过电流；

选相开关在投切完成后退出工作，无功率消耗；

选通开关和工作开关均在与其并联的开关闭合状态下操作，为无载操作；

(2)、无载调容补偿

各补偿单元的无载分组后同时选相无扰投入和切除；无载调容过程仅先切除全部补偿单元，无载调容后再一起投入需要的补偿单元；

切除全部补偿单元的顺序是，先关合选通开关和选相投切开关，与工作开关并联，然后开断工作开关，再开断选相投切开关，最后开断选通开关；

无载调容后再投入补偿单元的顺序是，先根据需要开断或关合对应的选通开关，无载选通补偿电容器组，再关合选相投切开关，将选通的补偿电容器组同时投入；

选相投切开关操作为选相无扰操作，不会产生过电压和过电流；

选通开关和工作开关均在与其并联的开关闭合状态下操作，为无载操作。