[发明专利]一种抗谐波共补无功补偿模块、设备和方法

权利要求书

1.一种抗谐波共补无功补偿模块，其特征在于，包括补偿电容器、电抗器、SSR固态继电器、CT电流互感器，所述电容器为三相电容器，具有三个引出端，其中两个引出端分别通过电抗器连接SSR固态继电器，另一个引出端通过电抗器连接CT电流互感器，所述SSR固态继电器和CT电流互感器分别通过断路器QF连接三相电网的相线；所述CT电流互感器用于采集电容器输出的电流，所述SSR固态继电器用于根据设定的所允许的无功含量范围，控制电容器的投切，所述电抗器用于抵抗电容器接入处母线的背景谐波。

2.根据权利要求1所述的抗谐波共补无功补偿模块，其特征在于，所述SSR固态继电器的开关方式为电压过零导通，电容需要投入时在电压为零的时候接通电容器，电容需要切除时在电流为零的时候切除电容器。

3.根据权利要求1所述的抗谐波共补无功补偿模块，其特征在于，所述补偿电容器包括两个以上并联的电容器。

4.根据权利要求1所述的抗谐波共补无功补偿模块，其特征在于，所述电抗器根据电容器接入处母线的背景谐波，选择适当电抗率的电抗器与电容器匹配。

5.根据权利要求1所述的抗谐波共补无功补偿模块，其特征在于，所述电容器上设置用于检测电容温度的电子热开关，所述SSR附近也设置用于检测SSR温度的电子热开关，所述电子热开关串联使用，当其中的任何一个电子热开关所测得的温度超过设定温度的时候，电子热开关由闭合变为断开状态。

6.一种抗谐波共补无功补偿设备，其特征在于，包括所述抗谐波共补无功补偿模块以及控制器和显示器，所述控制器分别连接所述抗谐波共补无功补偿模块和所述显示器；所述控制器检测电网的电压、电流、电压相位、电流相位和谐波含量从而计算电网的无功功率，根据设定的所允许的无功和谐波含量范围，控制所述抗谐波共补无功补偿模块的投切，所述显示器用于显示进线电压、补偿电流、进线功率因数以及模块的工作状态；所述控制器和所述抗谐波共补无功补偿模块之间采用CAN通信方式进行通信，当单个共补无功补偿抗谐波模块的补偿容量不足以补偿电网中的无功功率的时候，控制多个抗谐波共补无功补偿模块依次投入工作，直到电网补偿到合适的功率因数为止。

7.根据权利要求6所述的抗谐波共补无功补偿设备，其特征在于，所述控制器设置每个抗谐波共补无功补偿模块具有其唯一的地址，当需要多个抗谐波共补无功补偿模块投入工作时，按模块地址由小到大依次投入所述抗谐波共补无功补偿模块。

8.一种抗谐波共补无功补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)控制器检测电网无功功率含量；

2)根据设定的所允许的无功含量范围，判断是否需要投切抗谐波共补无功补偿模块；

3)当单个模块的补偿容量不足时，判断所需要投切的模块个数；

4)控制器按需投切抗谐波共补无功补偿模块，补偿完毕后切除。

9.根据权利要求9所述的抗谐波共补无功补偿方法，其特征在于，所述步骤4)中，当单个抗谐波共补无功补偿模块的补偿容量不足以补偿电网中的无功功率时，根据每个模块具有的唯一地址，按地址从小到大依次投入所述抗谐波共补无功补偿模块，直到补偿到合适的功率因数为止。

10.根据权利要求9所述的抗谐波共补无功补偿方法，其特征在于，所述步骤4)中，还包括温度检测和谐波检测的步骤，当温度超过设定温度或者谐波含量超过设定量时，控制器控制切除所述抗谐波无功补偿模块，使其停止工作。