[发明专利]一种无功补偿系统及其控制方法

权利要求书

1.一种无功补偿系统，其特征在于：包括空气开关、多组补偿三相电容组、控制电容接触器、控制电感接触器、控制模块、补偿电感组；在供电交流三相电源与负载之间依次并联空气开关、控制模块、多组补偿三相电容组、补偿电感组；其中，所述控制模块通过电流计和保险丝接入到交流三相电源中；所述多组补偿三相电容组均通过控制电容接触器接到供电交流三相电源中；所述补偿电感组依次通过所述控制电感接触器和电流计接入供电交流三相电源中；所述控制电容接触器、控制电感接触器和与补偿电感组连接的电流计分别于控制模块连接。

2.根据权利要求1所述的无功补偿系统，其特征在于：所述每个补偿三相电容组为三个电容采用三角形接法形成的网络。

3.根据权利要求1或2所述的无功补偿系统，其特征在于：所述多组补偿三相电容组均依次通过控制电容接触器和保险丝接入交流三相电源中。

4.根据权利要求1所述的无功补偿系统，其特征在于：在交流三相电源中还连接有电压表和电流表，所述电压表并联在供电交流三相电源中，所述电流表串联在所述控制模块与交流三相电源连接的电路中。

5.根据权利要求1所述的无功补偿系统，其特征在于：所述补偿电感组中包括三个电感，所述三个电感采用三角形接法形成的网络，在每一边的电感上串联一个双向可控硅，所述双向可控硅由驱动板控制，所述驱动板由所述控制控制。

6.根据权利要求1所述的无功补偿系统，其特征在于：还包括避雷器，所述避雷器并联在所述交流三相电源中，并联在所述补偿电感组与负载之间。

7.一种用于无功补偿系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：采用6路AD电路和信号保持器采集无功补偿系统中三相电流信号和三相电压信号；

步骤2：根据步骤1中获得的参数结合快速傅里叶变换计算出当前的无功补偿系统中的无功功率和功率因数；

步骤3：设定功率因数下限，将步骤2中计算获得的功率因数与设定功率因数下限进行比较，如果当功率因数小于设定的功率因数下限时，进入步骤4；当功率因数大于设定的功率因数下限时，进入步骤5；

步骤4：用将步骤2中获得的三相无功功率中绝对值最大的值作为PID规律调节中的误差e，并根据 PID规律调节所需的节电容值和电感值，使调节后的电容值和电感值满足系统要求的同时保证无功功率的平均值最小；

步骤5：退出PID调节，进入无调节状态。

8.根据权利要求7所述的用于无功补偿系统的控制方法，其特征在于：所述步骤1中在一个工频周期对三相电流信号和三相电压信号采集128次。

9.根据权利要求7所述的用于无功补偿系统的控制方法，其特征在于：所述步骤3中所述功率因数下限为0.92-0.98。