一種新型晶閘管快速投切電容器組控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型晶閘管快速投切電容器組控制方法,包括如下步驟：實時采集系統(tǒng)電壓、負載電流，并對系統(tǒng)電壓進行鎖相處理。對實時采集的系統(tǒng)電壓、負載電流作閾值判斷，若在閾值范圍內(nèi)，啟動濾波裝置。鎖定投切系統(tǒng)相位，根據(jù)實時采集系統(tǒng)電壓、負載電流計算當(dāng)前系統(tǒng)需要補償?shù)臒o功容量；判斷是否延時投切，判斷是否處于系統(tǒng)電壓峰值附近，若是，投入或者切除電容器組，采用循環(huán)交替的順序啟動電容器組。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：本發(fā)明的一種新型晶閘管快速投切電容器組控制方法，鎖定系統(tǒng)電壓的相位，當(dāng)系統(tǒng)電壓處于峰值附近，執(zhí)行投入或者切出電容器組，延長了電容器組的使用時間，有效縮短晶閘管投切電容動態(tài)響應(yīng)時間。
【專利說明】-種新型晶闡管快速投切電容器組控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及的是一種新型晶閩管快速投切電容器組控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著工業(yè)的發(fā)展，企業(yè)中異步電機、變壓器等阻感負載大量應(yīng)用。他們的存在必然 會產(chǎn)生一定的無功功率，增加設(shè)備的容量和輸電線路、變壓器的損耗，從而導(dǎo)致用電效率低 下。為提高用電效率目前常采用的方法是并聯(lián)電容器組。通過對并聯(lián)電容器組的投切控制 來自動進行無功功率補償簡單、經(jīng)濟、方便、靈活。而晶閩管投切電容器組W其開、關(guān)無觸 點，操作壽命長，可快速無沖擊投切電容得到廣泛的應(yīng)用。通常晶閩管投切電容器組的動態(tài) 響應(yīng)時間為600ms左右，因此，對一般的工業(yè)負載可較快跟蹤、補償，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。 隨著電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是電力電子器件價格的下降，晶閩管投切電容切組得 到長足的發(fā)展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種新型晶閩管快速投切電容器 組控制方法。
[0004] 本發(fā)明是通過W下技術(shù)方案實現(xiàn)的；一種新型晶閩管快速投切電容器組控制方 法，包括如下步驟：
[000引 （1)實時采集系統(tǒng)電壓、負載電流，并對系統(tǒng)電壓進行鎖相處理；
[0006] 似對實時采集的系統(tǒng)電壓、負載電流作闊值判斷，不在闊值范圍內(nèi)的系統(tǒng)電壓、 負載電流即為故障，若在闊值范圍內(nèi)，進入步驟=;
[0007] (3)啟動濾波裝置；
[000引 （4)鎖定投切系統(tǒng)相位；
[0009] (5)根據(jù)實時采集系統(tǒng)電壓、負載電流計算當(dāng)前系統(tǒng)需要補償?shù)臒o功容量；
[0010] (6)根據(jù)步驟（5)計算的當(dāng)前系統(tǒng)需要補償?shù)臒o功容量，確定實際需要投入的電 容器組數(shù)量，并將實際需要投入的電容器組數(shù)量和當(dāng)前已經(jīng)投入的電容器組數(shù)量比較，若 當(dāng)前已經(jīng)投入的電容器組數(shù)量等于實際需要的電容器組數(shù)量，則返回步驟（1);若若當(dāng)前 已經(jīng)投入的電容器組數(shù)量不等于實際需要的電容器組數(shù)量，進入步驟（7);
[0011] (7)判斷當(dāng)前已經(jīng)投入的電容器組數(shù)量是否等于實際需要的電容器組數(shù)量，判斷 是否延時投切，若不是，必須進行延時判斷，進入步驟巧），若是，返回步驟（1);
[001引 做判斷是否處于系統(tǒng)電壓峰值附化若是，進入步驟巧），若不是，返回步驟（1);
[0013] (9)投入或者切除電容器組，采用兩兩循環(huán)交替的順序啟動電容器組。
[0014] 本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有W下優(yōu)點：本發(fā)明的一種新型晶閩管快速投切電容器組 控制方法，鎖定系統(tǒng)電壓的相位，當(dāng)系統(tǒng)電壓處于峰值附近，執(zhí)行投入或者切出電容器組。 產(chǎn)生的涌流大大減少，延長了設(shè)備的使用時間，有效縮短晶閩管投切電容動態(tài)響應(yīng)時間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是本發(fā)明的一種新型晶閩管快速投切電容器組控制方法的流程圖。
[0016] 圖2為本發(fā)明采用的濾波裝置內(nèi)置的晶閩管投切電容器拓撲圖。

【具體實施方式】
[0017] 下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在W本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行 實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施 例。
[0018] 參見圖1，為本發(fā)明的一種新型晶閩管快速投切電容器組控制方法的流程圖。一種 新型晶閩管快速投切電容器組控制方法，包括如下步驟：
[0019] (1)實時采集系統(tǒng)電壓、負載電流，并對系統(tǒng)電壓進行鎖相處理；
[0020] 似對實時采集的系統(tǒng)電壓、負載電流作闊值判斷，不在闊值范圍內(nèi)的系統(tǒng)電壓、 負載電流即為故障，若在闊值范圍內(nèi)，進入步驟=;
[0021] (3)啟動濾波裝置；
[0022] (4)鎖定投切系統(tǒng)相位；
[0023] (5)根據(jù)實時采集系統(tǒng)電壓、負載電流計算當(dāng)前系統(tǒng)需要補償?shù)臒o功容量；
[0024] (6)根據(jù)步驟（5)計算的當(dāng)前系統(tǒng)需要補償?shù)臒o功容量，確定實際需要投入的電 容器組數(shù)量，并將實際需要投入的電容器組數(shù)量和當(dāng)前已經(jīng)投入的電容器組數(shù)量比較，若 當(dāng)前已經(jīng)投入的電容器組數(shù)量等于實際需要的電容器組數(shù)量，則返回步驟（1);若若當(dāng)前 已經(jīng)投入的電容器組數(shù)量不等于實際需要的電容器組數(shù)量，進入步驟（7);
[0025] (7)判斷當(dāng)前已經(jīng)投入的電容器組數(shù)量是否等于實際需要的電容器組數(shù)量，判斷 是否延時投切，若不是，必須進行延時判斷，進入步驟巧），若是，返回步驟（1);
[0026] 做判斷是否處于系統(tǒng)電壓峰值附化若是，進入步驟巧），若不是，返回步驟（1); 判斷是否處于系統(tǒng)電壓峰值附近為了消除判斷誤差，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0027] (9)投入或者切除電容器組，采用兩兩循環(huán)交替的順序啟動電容器組。
[002引參見圖2,為本發(fā)明采用的濾波裝置內(nèi)置的晶閩管投切電容器拓撲圖。優(yōu)選實施 例，濾波裝置內(nèi)置六組電容器組，根據(jù)負載的大小需要投切兩組，投切順序為第1、2組，第 2、3組，第3、4組，第4、5組，第5、6組，第6、1組，第1、2組…
[0029] 按照上述方案，在一段時間內(nèi)本來是只投入電容器組1、2的，交替投切之后對每 個電容器組而言投切時間變成了原來的1/6,有效延長電容器的使用壽命 r
[0030] 電容器組投切交替的時間：^二一； 6
[003U 其中t:交替投切的間隔時間，T為總的投切時間即電容器從滿
[0032] 電壓值放電到系統(tǒng)電壓峰值附近所經(jīng)歷的時間。
[0033] 濾波裝置內(nèi)置的電容器組始終處在待投入狀態(tài)，減少電容的放電時間，在一定的 時間內(nèi)，所有沒有投入的電容器組自身的直流電壓值確保在系統(tǒng)電壓峰值附近（600V左 右）。負載無功功率等級一旦提高，即可在一個周波內(nèi)鎖定投切相位，快速、無沖擊投入電 容器組。其中關(guān)鍵的就是循環(huán)的時間和電容器組放電的時間要匹配，即對于每個電容器而 言，循環(huán)一周后，當(dāng)再次投切此電容器時，電容器上的電壓剛好被放電到系統(tǒng)電壓峰值附近 (600V 左右）。 - F0
[0034] 電容器放電時間的計算公式為；Ts =民--)；
[0035] 其中R:電容器放電電阻，C:電容器容值，VO:電容器上的初始電壓值，VI:電容器 上放電后最終電壓值，vt:電容器在Ts時刻電壓值。
[0036] W上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用W限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種新型晶閩管快速投切電容器組控制方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 實時采集系統(tǒng)電壓、負載電流，并對系統(tǒng)電壓進行鎖相處理； (2) 對實時采集的系統(tǒng)電壓、負載電流作闊值判斷，不在闊值范圍內(nèi)的系統(tǒng)電壓、負載 電流即為故障，若在闊值范圍內(nèi)，進入步驟=; (3) 啟動濾波裝置； (4) 鎖定投切系統(tǒng)相位； (5) 根據(jù)實時采集系統(tǒng)電壓、負載電流計算當(dāng)前系統(tǒng)需要補償?shù)臒o功容量； (6) 根據(jù)步驟（5)計算的當(dāng)前系統(tǒng)需要補償?shù)臒o功容量，確定實際需要投入的電容器 組數(shù)量，并將實際需要投入的電容器組數(shù)量和當(dāng)前已經(jīng)投入的電容器組數(shù)量比較，若當(dāng)前 已經(jīng)投入的電容器組數(shù)量等于實際需要的電容器組數(shù)量，則返回步驟（1);若當(dāng)前已經(jīng)投 入的電容器組數(shù)量不等于實際需要的電容器組數(shù)量，進入步驟（7); (7) 判斷當(dāng)前已經(jīng)投入的電容器組數(shù)量是否等于實際需要的電容器組數(shù)量，判斷是否 延時投切，若不是，必須進行延時判斷，進入步驟巧），若是，返回步驟（1); (8) 判斷是否處于系統(tǒng)電壓峰值附近，若是，進入步驟巧），若不是，返回步驟（1); (9) 投入或者切除電容器組，采用兩兩循環(huán)交替的順序啟動電容器組。
【文檔編號】H02J3/18GK104466991SQ201410820206
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月24日
【發(fā)明者】李瑜, 吳風(fēng)雷 申請人:安徽天沃電氣技術(shù)有限公司