智能低压无功补偿装置的设计与实现

智能低压无功补偿装置的设计与实现电力网在运行时时，电源供给给的无功功率率是电能转换换为其它形式式能量的前提提，它为电能能的输送、转转换创造了条条件。在电力力系统输送电电能的过程中中，无功功率率不足，将使使系统中输送送的总电流增增加、使变压压器的出力减减少、供电线线路及系统设设备有功功率率损耗增大、线线路末端电压压下降；而对对于电力用户户来说，过多多地从电网中中吸取无功，不不仅使电网电电能质量下降降，也影响自自身的用电和和生产，使企企业效益下降降，甚至招致致罚款。因此此，为了减少少无功的损失失和避免其在在电网中的不不当流动，必必须进行无功功补偿。而据据统计，10kV以下电压等等级的网损约约占整个网损损的50％以上，其其中又以配电电变压器和用用户感性负荷荷所消耗的无无功损耗为重重点，所以，将将无功补偿的的重点放在380V电压等级的的配电变压器器和低压用户户处是行之有有效的降损节节能措施。1智能低压无无功补偿装置置的结构智能低压无功补补偿装置主要要由无功补偿偿控制器、智智能投切开关关、低压电容容器等元器件件组成。采用用一系列国内内领先的技术术和最新的电电子元器件及及新型的机电电一体化的智智能复合开关关，集电网监监测与无功补补偿于一体，不不但可以补偿偿电网中的无无功损耗，提提高功率因数数，降低线损损，从而提高高电网的负载载能力和供电电质量；同时时还能够实时时监测电网的的三相电压、电电流、功率因因数等运行数数据，可完成成对整个低压压配电线路的的监测、分析析处理、报表表输出等综合合管理，为低低压配电线路路的科学管理理提供第一手手的可靠数据据。其原理图图见图1。图1智能低压压无功补偿装装置原理图利用双向反并联联的晶闸管与与磁保持开关关组成的智能能复合开关投投切电力电容容器。当断路路器HS闭合后，控控制器开始工工作，对无功功电流（功率率因数）进行行计算监测，当当无功电流Iq值增大到设设定值时，控控制器对指定定的复合开关关输出过零触触发脉冲使之之导通将电容容器投入运行行，直到功率率因数逼近设设定值，当无无功电流Iq值下降到低低于设定值时时，控制器停停发触发脉冲冲信号而将电电容器退出，以以免电压过高高。其工作流流程见图2。图2智能低压压无功补偿装装置工作流程程图2器件的分析析与选型2.1控制器器的选型控制器是无功补补偿装置的核核心器件。我我们选用的控控制器采集三三相电压、电电流，分级分分相采用综合合判据来控制制投切电容器器。我们选用用的控制器具具备优化无功功补偿策略程程序，控制物物理量如无功功功率（功率率因数）、投投切时间、电电流电压门限限等参数可设设置，按照用用户需求和特特性动态无功功补偿，并将将共补与分相相分组补偿有有效结合起来来。该控制器器实时采集电电网三相电压压、电流，计计算出实际无无功大小（功功率因数），然然后根据设定定值自动循环环投入电容器器进行补偿。当当夏季或无功功缺口比较大大的时候，自自动投入共补补电容器，以以减少分补投投入次数。当当无功缺口比比较小时，主主要由分补电电容器进行补补偿。防止损损坏电容器，控控制器投切电电容器时加上上三种限制条条件：谐波闭闭锁、电压闭闭锁、电流闭闭锁。2.2投切开开关的选型电容器投切开关关是无功补偿偿装置的另一一个重要器件件。早期多采采用的接触器器，在投入过过程中涌流大大，严重时，会会发生触头熔熔焊现象。即即使是带有抑抑制涌流装置置的电容器投投切专用接触触器，在无功功负荷波动大大，电容器投投切频繁的情情况下，也存存在使用寿命命短，需要经经常进行检修修的问题。随随后出现的可可控硅投切开开关，具有电电压过零投入入、电流过零零切除、开关关无触点、反反应速度快等等特性，但其其最明显的缺缺点是功率损损耗大，会产产生很高的温温升，需要使使用专用散热热器，来解决决其通风散热热问题，可靠靠性不高。现现在选用新型型的机电一体体化的智能复复合开关，具具有无冲击、低低功耗、高寿寿命等显著优优点。该开关关为晶闸管开开关和磁保持持开关并联运运行，其在接接通和断开的的瞬间具有可可控硅过零投投切的优点，而而在正常接通通期间又具有有磁保持开关关零功耗的优优点。2.3低压电电容器的选型型电容器组选用自自愈式低电压压并联电容器器。该电容器器采用目前国国际最先进的的金属化膜作作为材料，严严格按照国家家标准及IEC标准组织生生产，具备放放电器件，能能使电容器上上的剩余电压压在3min内降至50V或更低。3智能低压无无功补偿装置置的特点控制器内部具备备优化的无功功补偿策略程程序，控制物物理量如无功功功率（功率率因数）、投投切时间、电电压电流门限限等参数可设设置，按照用用户需求和特特性动态无功功补偿，并将将共补和分相相分组补偿有有效结合。采用智能低压电电子复合开关关作为开关元元件，彻底解解决了电容器器投入时的浪浪涌电流问题题，无触头烧烧损之虑，无无需散热，更更不会产生谐谐波注入，安安全可靠性高高。具有完善的过压压、欠压、缺缺相、谐波、振振荡等保护措措施。具备GPRS通通信功能，可可将补偿结果果反馈给配电电管理系统，计计算无功功率率经济效益，并并可接受系统统控制。控制制器同时具有有配电监测的的功能，可通通过GPRS通信模块将将配电信息上上传到主站端端。4结束语采用先进的DSSP数字信号处处理技术、高高速工业网络络通信技术、Inter