[发明专利]一种复合型智能电容器及实现方法

权利要求书

1.一种复合型智能电容器，其特征在于包括：主控板、开关板以及电容本体；其中，

所述主控板包括主控板MCU以及与主控板MCU连接的交流采样电路，所述交流采样电路用于采集电网侧的三相电压、电流及电压电流夹角，并将所述电网侧的三相电压、电流及电压电流夹角发送给主控板MCU；

所述开关板包括磁保持继电器、控制驱动信号处理电路以及与所述磁保持继电器相匹配的继电器开关，所述主控板MCU通过控制驱动信号处理电路驱动磁保持继电器动作，进而控制对应继电器开关的吸合；

所述电容本体包括分补电容和复合电容，所述分补电容和复合电容均为三个，三个分补电容分别记为分补电容C_A、分补电容C_B、分补电容C_C，三个复合电容分别记为复合电容C_AB、复合电容C_BC和复合电容C_AC，所述磁保持继电器和继电器开关均为六个，所述继电器开关分别记为继电器开关K_A、继电器开关K_B、继电器开关K_C、继电器开关K_AB、继电器开关K_BC、继电器开关K_AC；所述分补电容C_A和继电器开关K_A串联后形成第一支路，所述分补电容C_B和继电器开关K_B串联后形成第二支路，所述分补电容C_C和继电器开关K_C串联后形成第三支路，所述分补电容C_AB和继电器开关K_AB串联后形成第四支路，所述分补电容C_BC和继电器开关K_BC串联后形成第五支路，所述分补电容C_AC和继电器开关K_AC串联后形成第六支路，其中，第一支路、第二支路和第三支路分别连接至A相线、B相线和C相线上，所述第四支路、第五支路和第六支路串联形成环形结构，所述第四支路和第六支路的连接点接入A相线，所述第四支路和第五支路的连接点接入B相线，所述第五支路和第六支路的连接线接入C相线。

2.根据权利要求1所述的复合型智能电容器，其特征在于：所述分补电容为单相电容，所述复合电容为相间电容。

3.根据权利要求1所述的复合型智能电容器，其特征在于：三个复合电容的容量相同。

4.根据权利要求1所述的复合型智能电容器，其特征在于：所述复合型智能电容器还包括人机交互显示板，所述人机交互显示板包括液晶显示屏以及按键，所述液晶显示屏以及按键均与主控板MCU相连。

5.一种复合型智能电容器的实现方法，应用于权利要求1-3任一项所述的复合型智能电容器中，其特征在于，其包括以下步骤：

主控板MCU接收电网侧的三相电压、电流及电压电流夹角，并根据所述电网侧的三相电压、电流及电压电流夹角计算A、B、C三相功率因数、有功功率和无功功率，并根据有功功率计算三相有功功率不平衡度，计算公式为：

其中，ε为三相有功功率不平衡度，P_A、P_B和P_C分别为A相有功功率、B相有功功率和C相有功功率，P_Max为P_A、P_B和P_C的最大值；

当三相有功功率不平衡度大于不平衡度阈值时，则控制每个复合电容的投入或切除，实现相间有功转移，以补偿有功功率不平衡度；

当三相有功功率不平衡度不大于不平衡度阈值，且A、B、C三相功率因数均小于目标功率因数上限时，则进行三相无功功率补偿；如果三个复合电容均以投入，而A、B、C三相功率因数仍均小于目标功率因数上限时，则依次投入三个分补电容，直至A、B、C三相功率因数均小于目标功率因数上限；

当三相有功功率不平衡度不大于不平衡度阈值，且单相功率因数小于目标功率因数上限时，则投入目标相线对应的分补电容，所述目标相线为功率因数均小于目标功率因数上限的相线。