[发明专利]无功补偿装置及补偿方法

权利要求书

1.无功补偿装置，包括电网和控制器，其特征在于：所述控制器通过电压传感器连接所述电网的零线和火线，所述控制器通过电流传感器连接所述电网的火线；所述零线和火线之间并联有2~20个补偿单元，每个补偿单元包括串联在一起的可关断晶闸管和电容，所述电容的一端连接零线，所述电容的另一端通过所述可关断晶闸管连接火线；所述可关断晶闸管的两个控制极分别连接所述控制器。

2.根据权利要求1述的无功补偿装置，其特征在于：控制器分别连接交流电源和地。

3.根据权利要求1所述的无功补偿装置的无功补偿方法，其特征在于：包括下列步骤：

a、电压传感器检测电网上的电压值，并将该电压值发送到控制器；电流传感器检测电网上的电流值，并将该电压值发送到控制器；设定功率因数目标下限值；

b、所述控制器通过接收到的电压值和电流值，算出电流矢量与电压矢量之间的相位角，再算出该相位角的功率因数值； 

c、根据算出的功率因数值，所述控制器向可关断晶闸管发送信号，控制可关断晶闸管的闭合和断开；以及

d、所述控制器继续分别控制电压传感器和电流传感器继续检测电网上的电压值和电流值，并接收检测结果，再次进行判断，进入下一个工作循环。

4.根据权利要求3述的无功补偿装置的无功补偿方法，其特征在于：所述步骤c包括如下步骤：

c1、当算出的功率因数值位于设定值与1之间时，所述控制器分别控制电压传感器和电流传感器继续检测电网上的电压值和电流值，并接收检测结果，再次进行判断；当算出的功率因数值不在设定值与1之间时，进一步判断算出的功率因数值是否大于0；

c2、如果算出的功率因数值大于0，闭合一个可关断晶闸管，与该可关断晶闸管电容串联的电容导通，然后所述控制器分别控制电压传感器和电流传感器继续检测电网上的电压值和电流值，并接收检测结果，再次进行判断；如果算出的功率因数值小于0，闭合一个可关断晶闸管，与该可关断晶闸管电容串联的电容截止，然后所述控制器分别控制电压传感器和电流传感器继续检测电网上的电压值和电流值，并接收检测结果，再次进行判断。

5.根据权利要求3述的无功补偿装置的无功补偿方法，其特征在于：所述控制器向可关断晶闸管发送高电平时，可关断晶闸管导通；所述控制器向可关断晶闸管发送低电平时，可关断晶闸管截止。

6.根据权利要求3述的无功补偿装置的无功补偿方法，其特征在于：所述功率因数的表达式如下：

k=cos（Φ₁-Φ₂ ）

其中，0°=<Φ₁<=90°，0°=<Φ₂<=90°，K表示功率因数，Φ₁表示电压的相位角，Φ₂表示电流的相位角。