[发明专利]复合型无功补偿控制器及其补偿控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及控制器领域，尤其是一种复合型无功补偿控制器及其补偿控制方法。

背景技术

当前无功补偿装置多为静态无功补偿装置（SVC），国际大电网会议将静态无功补偿装置（SVC）定义为7个子类：①机械投切电容器（MSC）；②机械投切电抗器（MSR）；③自饱和电抗器（SR）；④晶闸管控制电抗器（TCR）；⑤晶闸管投切电容器（TSC）；⑥晶闸管投切电抗器（TSR）；⑦自换向或电网换向转换器（SCC/LCC）。

其中，机械投切电容器（MSC）采用投切电容器的方式实现无功补偿，该补偿方式只能输出无功，补偿容量取决于电容器的大小，补偿精度不够，容易导致谐波放大；晶闸管控制电抗器（TCR）通过对并联电容器、电抗器的动态控制，实现无功补偿，该补偿方式可以输出无功和吸收无功，成本较高，可靠性低。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种成本低、可靠性高、补偿精度好、能够避免谐波放大的复合型无功补偿控制器。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种复合型无功补偿控制器，包括接在同一段三相母线上的机械投切电容器和晶闸管电抗器，所述的机械投切电容器由四组分补电容和一组共补电容组成，所述的晶闸管控制电抗器由滤波电路和三组由晶闸管控制的电抗器组成，控制器的信号输出端分别与机械投切电容器、晶闸管控制电抗器的控制端相连。

本发明还公开了一种复合型无功补偿控制器的补偿控制方法，该方法包括下列顺序的步骤：

（1）控制器计算总无功缺口，计算机械投切电容器的投切补偿容量，投切电容器；

（2）控制器计算机械投切电容器投切后的剩余无功缺口，判断晶闸管控制电抗器的补偿容量是否足够补偿该剩余无功缺口，若判断结果为是，则调节晶闸管控制电抗器的补偿容量进行补偿，补偿后返回计算剩余无功缺口；

（3）若步骤（2）的判断结果为否，则退出机械投切电容器和晶闸管控制电抗器，返回步骤（1）重新计算总无功缺口。

由上述技术方案可知，本发明中的晶闸管控制电抗器带有滤波电路，解决了机械投切电容器对谐波的放大问题；同时，由于机械投切电容器满足了基本的无功补偿容量需求，晶闸管控制电抗器只需要设计很小的补偿容量，解决了晶闸管控制电抗器损耗大、发热严重和成本高的问题。本发明通过机械投切电容器和晶闸管控制电抗器的有机组合实现了低成本大容量精细无功补偿。

附图说明

图1是本发明的电路原理图；

图2是本发明的工作流程图。

具体实施方式

一种复合型无功补偿控制器，包括接在同一段三相母线上的机械投切电容器1和晶闸管控制电抗器2，所述的机械投切电容器1由四组分补电容和一组共补电容组成，所述的晶闸管控制电抗器2由滤波电路和三组由晶闸管控制的电抗器组成，控制器的信号输出端分别与机械投切电容器1、晶闸管控制电抗器2的控制端相连。所述的四组分补电容为依次接在三相母线上的第一、二、三、四分补电容，第一、二、三、四分补电容的电容量比为8:4:2:1，控制器的信号输出端分别与第一、二、三、四分补电容的控制端相连，如图1所示。所述的共补电容包括电容C13、C14、C15，电容C13、C14、C15的一端并联后接零线N，电容C13、C14、C15的另一端分别接复合开关K13、K14、K15，复合开关K13、K14、K15的另一端分别接三相母线A、B、C，控制器的信号输出端与复合开关K13、K14、K15共同的控制端相连，复合开关K13、K14、K15作为继电器的触点，三个复合开关同时动作。