湖北高壓電容補償柜中無功補償控制器的采樣方式

無功功率補償控制器有三種采樣方式,，功率因數(shù)型,、無功功率型、無功電流型,。選擇那一種物理控制方式實際上就是對無功功率補償控制器的選擇,。控制器是無功補償裝置的指揮系統(tǒng),，采樣,、運算、發(fā)出投切信號,，參數(shù)設(shè)定,、測量、元件保護等功能均由補償控制器完成,。十幾年來經(jīng)歷了由分立元件--集成線路--單片機--DSP芯片一個快速發(fā)展的過程，其功能也愈加完善,。就國內(nèi)的總體狀況,，由于市場的需求量很大，生產(chǎn)廠家也愈來愈多,，其性能及內(nèi)在質(zhì)量差異很大,，很多產(chǎn)品名不符實，在選用時需認真對待,。在選用時需要注意的另一個問題就是國內(nèi)生產(chǎn)的控制器其名稱均為"XXX無功功率補償控制器",，名稱里出現(xiàn)的"無功功率"的含義不是這臺控制器的采樣物理量。采樣物理量取決于產(chǎn)品的型號,，而不是產(chǎn)品的名稱,。

1.功率因數(shù)型控制器

功率因數(shù)用cosΦ表示，它表示有功功率在線路中所占的比例,。當cosΦ=1時,，線路中沒有無功損耗。提高功率因數(shù)以減少無功損耗是這類控制器的**終目標,。這種控制方式也是很傳統(tǒng)的方式,，采樣,、控制也都較容易實現(xiàn)。

* "延時"整定,，投切的延時時間,，應(yīng)在10s-120s范圍內(nèi)調(diào)節(jié) "靈敏度"整定，電流靈敏度,，不大于0-2A ,。

* 投入及切除門限整定，其功率因數(shù)應(yīng)能在0.85(滯后)-0.95(超前)范圍內(nèi)整定,。

* 過壓保護設(shè)量

* 顯示設(shè)置,、循環(huán)投切等功能

這種采樣方式在運行中既要**線路系統(tǒng)穩(wěn)定、無振蕩現(xiàn)象出現(xiàn),，又要兼顧補償效果,，這是一對矛盾，只能在現(xiàn)場視具體情況將參數(shù)整定在較好的狀態(tài)下工作,。即使調(diào)整的較好,，也無法禰補這種方式本身的缺陷，尤其是在線路重負荷時,。舉例說明：設(shè)定投入門限;cosΦ=0.95(滯后)此時線路重載荷,，即使此時的無功損耗已很大，再投電容器組也不會出現(xiàn)過補償,，但cosΦ只要不小于0.95,，控制器就不會再有補償指令，也就不會有電容器組投入,，所以這種控制方式建議不做為推薦的方式,。

2. 無功功率(無功電流)型控制器

無功功率(無功電流)型的控制器較完善的解決了功率因數(shù)型的缺陷。一個設(shè)計良好的無功型控制器是智能化的,，有很強的適應(yīng)能力,，能兼顧線路的穩(wěn)定性及檢測及補償效果，并能對補償裝置進行完善的保護及檢測,，這類控制器一般都具有以下功能：

* 四象限操作,、自動、手動切換,、自識別各路電容器組的功率,、根據(jù)負載自動調(diào)節(jié)切換時間、諧波過壓報警及保護,、線路諧振報警,、過電壓保護、線路低電流報警,、電壓,、電流畸變率測量,、顯示電容器功率、顯示cosΦ,、U,、I、S,、P,、Q及頻率。

由以上功能就可以看出其控制功能的完備,，由于是無功型的控制器,，也就將補償裝置的效果發(fā)揮得淋漓盡致。如線路在重負荷時,，那怕cosΦ已達到0.99(滯后),，只要再投一組電容器不發(fā)生過補，也還會再投入一組電容器,，使補償效果達到**的狀態(tài),。采用DSP芯片的控制器，運算速度大幅度提高,，使得富里葉變換得到實現(xiàn),。當然，不是所有的無功型控制器都有這么完備的功能,。國內(nèi)的產(chǎn)品相對于國外的產(chǎn)品還存在一定的差距,。

3. 用于動態(tài)補償?shù)目刂破?br />
對于這種控制器要求就更高了，一般是與觸發(fā)脈沖形成電路一并考慮的,，要求控制器抗干擾能力強,，運算速度快，更重要的是有很好的完成動態(tài)補償功能,。由于這類控制器也都基于無功型，所以它具備靜態(tài)無功型的特點,。

目前,，國內(nèi)用于動態(tài)補償?shù)目刂破鳎c國外同類產(chǎn)品相比有較大的差距,，一是在動態(tài)響應(yīng)時間上較慢,，動態(tài)響應(yīng)時間重復(fù)性不好。二是補償功率不能一步到位,，這些應(yīng)是生產(chǎn)廠家要重點解決的問題,。另外，相應(yīng)的國家標準也尚未見到,，這方面落后于發(fā)展,。

三,、濾波補償系統(tǒng)

由于現(xiàn)代半導(dǎo)體器件應(yīng)用愈來愈普遍，功率也更大,，但它的負面影響就是產(chǎn)生很大的非正弦電流,。使電網(wǎng)的諧波電壓升高，畸變率增大,，電網(wǎng)供電質(zhì)量變壞,。

如果供電線路上有較大的諧波電壓，尤其5次以上,，這些諧波將被補償裝置放大,。電容器組與線路串聯(lián)諧振，使線路上的電壓,、電流畸變率增大,，還有可能造成設(shè)備損壞，再這種情況下補償裝置是不可使用的,。**的解決方法就是在電容器組串接電抗器來組成諧波濾波器,。濾波器的設(shè)計要使在工頻情況下呈容性，以對線路進行無功補償,，對于諧波則為感性負載,，以吸收部分諧波電流，改善線路的畸變率,。增加電抗器后,，要考慮電容端電壓升高的問題。 濾波補償裝置即補償了無功損耗又改善了線路質(zhì)量,，雖然成本提高較多,，但對于諧波成分較大的線路還是應(yīng)盡量考慮采用，不能認為裝置一時不出問題就認為沒有問題存在,。很多情況下,，采用五次、七次,、十一次或高通濾波器可以在補償無功功率的同時,，對系統(tǒng)中的諧波進行消除。