[发明专利]一种基于二进制算法的无功补偿无差别优化方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于二进制算法的无功补偿无差别优化方法及装置，包括三相电路中的A相线L1、B相线L2、C相线L3；所述A相线L1、B相线L2和C相线L3之间设有二进制无功补偿无差别电路；所述二进制无功补偿无差别电路包括二进制三相电容组、投切开关组、控制器和电流互感器，所述二进制三相电容组经投切开关组分别与A相线L1、B相线L2、C相线L3电连接；所述控制器内设有电压检测模块、微型处理器模块、IO控制端口模块和电流检测模块。本发明基于二进制控制的三相电容布局，通过带有微型处理模块的控制器进行控制，可以在不需要太大电容数量的情况下实现几乎无差别的控制效果，而且随着控制器输出位数的增加，不同负载下的差别越来越小。

技术领域

本发明涉及电路优化技术领域，具体为一种基于二进制算法的无功补偿无差别优化方法及装置。

背景技术

现代企业生产中大量的设备含有感性负载，构成了生产设备的基本组成。但是感性负载必然引起电路中的感应电流，与电网提供的电流相抵消，从而产生电能的浪费，甚至干扰电网的正常运行。为了减少感性设备对电能的损耗，提高电能的利用率，维护电网安全，可以采用无功补偿电路对电路进行优化，在一定程度上克服上述问题，因而市场上出现了一些无功补偿设备。但是由于线路的负载波动加大，使得补充效果只能适应于特定的电路参数。

无功补偿一般采用的是图2所示的共补电路，该电路对于特定设备有效，当负载参数变化的时候，效果将有所变化，甚至导致补偿过度并造成一些电路恶化，能量浪费的现象。对于共补线路可以采用三相电容，此时的电路可以如图3，由于负载的变化，要获得最佳的效果，电容的容量必须与电感的参数匹配，以便使得经过调整后的线路的无功因数指标达到0.9-1.0之间，并保持在0.9以上，尽量接近1.0。为此有人采用多个电容选择性接入的办法实现了不同的负载有不同数量的电容接入，实现了参数的相匹配。但是由于负载的变化是复杂的，甚至是不可预测的，因此要求具备很多参数不同的电容，或者是相同参数的很多电容，以便适应不同负载对电容匹配参数的要求。这种控制方式可以在许多参数点实现最优化，但是点数有限，难于实现大量点位的匹配优化。因此我们对此做出改进，提出一种基于二进制算法的无功补偿无差别优化方法及装置。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种基于二进制算法的无功补偿无差别优化方法及装置，包括三相电路中的A相线L1、B相线L2、C相线L3；所述A相线L1、B相线L2和C相线L3之间设有二进制无功补偿无差别电路；所述二进制无功补偿无差别电路包括二进制三相电容组、投切开关组、控制器和电流互感器，所述二进制三相电容组经投切开关组分别与A相线L1、B相线L2、C相线L3电连接；所述控制器内设有电压检测模块、微型处理器模块、IO控制端口模块和电流检测模块，所述电压检测模块、电流互感器、IO控制端口模块和电流检测模块均与微型处理器模块电连接；所述投切开关组经IO控制端口模块与微型处理器模块电连接；所述电流互感器用于检测A相线L1上的电流信息数据并传递给电流检测模块，所述电压检测模块用于检测A相线L1、B相线L2上的电压信息数据并传递给微型处理器模块。

作为本发明的一种优选技术方案，所述二进制三相电容组由n个二进制三相电容所组成，且n个二进制三相电容记为电容C1、C2、C3...Cn组成，所述投切开关组由n个投切开关所组成，n个投切开关记为投切开关J1、J2、J3...Jn；每个所述二进制三相电容均通过一个投切开关与A相线L1、B相线L2、C相线L3电连接。

4、作为本发明的一种优选技术方案，所述二进制三相电容C1、C2、C3...Cn中各个二进制三相电容的电容量关系有，将三相电容容量记为C_i，

C_i＝2·C_i-1

＝2^i-1·C₁

其中i＝2，3……n。