本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)的無功補(bǔ)償領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
投切電容器型無功補(bǔ)償裝置能有效提高功率因數(shù)，其價(jià)格低廉，在無功響應(yīng)速度要求不高的用電場(chǎng)合得到廣泛應(yīng)用。投切電容性無功補(bǔ)償裝置類型較多，主要包括繼電器投切、可控硅投切及兩者結(jié)合三類。由于帶可控硅投切的裝置可以準(zhǔn)確控制電壓過零點(diǎn)投入及電流過零點(diǎn)切除，避免了投切過程中對(duì)電網(wǎng)及設(shè)備的沖擊，提高了設(shè)備與線路的壽命與安全性，因此后兩種已成為當(dāng)前的主流方案。但在三相共補(bǔ)情況下，可控硅切除電容過程中，由于電流過零時(shí)刻電容上電壓為最大值，因此電容上會(huì)殘留較大電壓，經(jīng)分析，如果控制得當(dāng)，可保證切除后電容上電壓最大為1倍峰值電壓，反之，若控制不當(dāng)，可能造成切除后電容上電壓為1.366倍峰值電壓。過高的電容殘留電壓會(huì)帶來諸多問題，一方面，造成可控硅、線路承受較高電壓，影響裝置可靠性，另一方面，當(dāng)再次投電容時(shí)，大于1倍的電容電壓使得可控硅兩端電壓不會(huì)出現(xiàn)過零點(diǎn)，該情況如圖1所示。必須等待電容上電壓放至低于1倍峰值電壓開關(guān)管兩端才會(huì)出現(xiàn)過零點(diǎn)，這顯然增加了電容器再次投切所需要的等待時(shí)間。典型的例子是，目前市場(chǎng)上的智能電容器，其再次投切所需要的時(shí)間通常為幾十秒，這影響了裝置無功補(bǔ)償?shù)募皶r(shí)性，對(duì)快速變化的無功補(bǔ)償無能為力。雖然可以通過在電容器兩端并聯(lián)電阻加速放電過程，但增加了損耗，并造成裝置發(fā)熱、體積增大等問題。目前僅有較少文獻(xiàn)探討了可控硅切除過程中的電容電壓殘留問題及保證可控硅順利投切的問題，如曾亞波2009年發(fā)表于《電力電容器與無功補(bǔ)償》雜志的“低壓TSC切除時(shí)承壓分析和防同極性迭加控制”、專利公開號(hào)為CN201310268297.5的文件和專利公開號(hào)為CN201110340469.6的文件。但是這類方法的共同點(diǎn)是切除可控硅時(shí)需要對(duì)接入電壓相序進(jìn)行確認(rèn)，有的方案還需要檢測(cè)流過電容器的電流過零時(shí)刻，硬件電路和算法設(shè)計(jì)均較為復(fù)雜，降低了裝置的可靠性，尤其不適用于對(duì)體積有嚴(yán)格限制的場(chǎng)合如智能電容器。因此，簡(jiǎn)化控制系統(tǒng)，并解決切除電容時(shí)電容殘留電壓過大造成再投切時(shí)開關(guān)管兩端電壓無過零點(diǎn)而必須延時(shí)等待進(jìn)而影響反應(yīng)響應(yīng)速度問題是非常必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明為了解決切除可控硅后電容殘留電壓過高，再投切時(shí)必須等待問題，以及傳統(tǒng)控制方法需判斷接入電壓相序而導(dǎo)致的軟硬件設(shè)計(jì)復(fù)雜的問題。提出了一種三相電容器帶可控硅無相序檢測(cè)同步無延時(shí)投切控制方法。三相電容器帶可控硅無相序檢測(cè)同步無延時(shí)投切控制方法，該切除控制方法包括如下步驟：A1、電壓檢測(cè)環(huán)節(jié)：僅檢測(cè)AC相電壓的相位角；A2、投切相位確定環(huán)節(jié)：通過比較器，根據(jù)所述相位角確定是否到達(dá)切除時(shí)刻；A3、發(fā)出切除指令環(huán)節(jié)：當(dāng)?shù)竭_(dá)切除時(shí)刻時(shí)，同時(shí)發(fā)出切除可控硅指令；A4、切除過程中，通過過零檢測(cè)電路監(jiān)測(cè)設(shè)備實(shí)際切除順序；A5、當(dāng)需要設(shè)備再次投入時(shí)，后切除的可控硅先投入。三相電容器帶可控硅無相序檢測(cè)同步無延時(shí)投切控制方法，該方法是基于下述裝置實(shí)現(xiàn)的，該裝置包括：主電路1、AC相電壓檢測(cè)模塊2、AC相相位檢測(cè)模塊3、切除相位角確定模塊4、發(fā)出切除指令模塊5、過零檢測(cè)電路及設(shè)備切除順序檢測(cè)模塊6和再次投入控制模塊7；該切除控制方法通過下述步驟實(shí)現(xiàn)：步驟一、主電路連線及電壓檢測(cè)：主電路1連線時(shí)順序命名三相接入線分別為A、B、C，同時(shí)，采用AC相電壓檢測(cè)模塊2檢測(cè)AC相電壓；步驟二、AC相電壓相位檢測(cè)：采用AC相相位檢測(cè)模塊3確定AC相電壓的相位角零點(diǎn)，在嵌入式編程中，通過計(jì)數(shù)器計(jì)算相位，檢測(cè)到相位角零點(diǎn)時(shí)，計(jì)數(shù)器清零；步驟三、相位角確定及發(fā)出切除指令：當(dāng)切除相位角確定模塊4檢測(cè)到AC相電壓的相位角為或時(shí)，發(fā)出切除指令模塊5發(fā)出同時(shí)切除可控硅的指令，控制可控硅關(guān)斷實(shí)現(xiàn)切除；步驟四、切除順序檢測(cè)及再投入控制：過零檢測(cè)電路及設(shè)備切除順序檢測(cè)模塊6在發(fā)出切除指令模塊5發(fā)出同時(shí)切除可控硅的指令的同時(shí)，判斷設(shè)備的實(shí)際切除順序，當(dāng)再次需要投入設(shè)備時(shí)，再次投入控制模塊7先投入后切除的設(shè)備。有益效果：本發(fā)明涉及三相電網(wǎng)中可控硅投切電容器型無功補(bǔ)償裝置的同步投切控制技術(shù)，通過優(yōu)化切除可控硅操作，減小了切除時(shí)電容器上剩留電壓，使電容器再投切時(shí)無需等待。且該方法避免了相序檢測(cè)，縮短了再次投切時(shí)電容器所需放電時(shí)間，提高了裝置可靠性，軟硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。本發(fā)明提出了一種簡(jiǎn)潔有效的控制方法，該方法僅檢測(cè)一路線電壓，無需檢測(cè)接入電壓相序及電流過零點(diǎn)，即可保證切除電容后開關(guān)管兩端總會(huì)存在電壓過零點(diǎn)，再投切時(shí)無需等待，大大提高了裝置的響應(yīng)速度。該方法容易在常規(guī)嵌入式芯片上實(shí)現(xiàn)，實(shí)際應(yīng)用價(jià)值巨大。本發(fā)明適用于三相共補(bǔ)型電容器無功補(bǔ)償裝置。附圖說明圖1是

背景技術(shù)：
中介紹的、采用現(xiàn)有可控硅切除電容過程中存在的在切除不當(dāng)時(shí)開關(guān)管兩端電壓波形示意圖；圖2是本發(fā)明所述的帶有可控硅投切電容器的主電路原理圖；圖3是具體實(shí)施方式九中所述的，采用本發(fā)明所述的方法實(shí)現(xiàn)合理切除時(shí)，開關(guān)管兩端的電壓波形圖；圖4是具體實(shí)時(shí)方式九中所述的，再次投入不合理時(shí)開關(guān)管兩端的電壓波形圖；圖5是具體實(shí)施方式四所述的過零檢測(cè)電路的電路原理圖；圖6是具體實(shí)施方式九所述的具體實(shí)施例的投切效果圖；圖中，(a)在切除先切除的設(shè)備的時(shí)候，投切電容所流過的電流和開關(guān)管的端電壓的波形；(b)在切除后切除的設(shè)備的時(shí)候，投切電容所流過的電流和開關(guān)管的端電壓的波形；(a)和(b)中上方曲線為電流，下方曲線為開關(guān)管的端電壓；圖7是具體實(shí)施方式二所述裝置的控制框圖。具體實(shí)施方式具體實(shí)施方式一、本實(shí)施方式所述的三相電容器帶可控硅無相序檢測(cè)同步無延時(shí)投切控制方法，該切除控制方法包括如下步驟：A1、電壓檢測(cè)環(huán)節(jié)：僅檢測(cè)AC相電壓的相位角；A2、投切相位確定環(huán)節(jié)：通過比較器，根據(jù)所述相位角確定是否到達(dá)切除時(shí)刻；A3、發(fā)出切除指令環(huán)節(jié)：當(dāng)?shù)竭_(dá)切除時(shí)刻時(shí)，同時(shí)發(fā)出切除可控硅指令；A4、切除過程中，通過過零檢測(cè)電路監(jiān)測(cè)設(shè)備實(shí)際切除順序；A5、當(dāng)需要設(shè)備再次投入時(shí)，后切除的可控硅先投入。具體實(shí)施方式二、參照?qǐng)D2和圖7說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的三相電容器帶可控硅無相序檢測(cè)同步無延時(shí)投切控制方法，該方法是基于下述裝置實(shí)現(xiàn)的，該裝置包括：主電路1、AC相電壓檢測(cè)模塊2、AC相相位檢測(cè)模塊3、切除相位角確定模塊4、發(fā)出切除指令模塊5...