智能低壓無功補償裝置的設計與實現(xiàn)

智能低壓無功補償裝置的設計與實現(xiàn)電力網(wǎng)在運行時時，電源供給給的無功功率率是電能轉換換為其它形式式能量的前提提，它為電能能的輸送、轉轉換創(chuàng)造了條條件。在電力力系統(tǒng)輸送電電能的過程中中，無功功率率不足，將使使系統(tǒng)中輸送送的總電流增增加、使變壓壓器的出力減減少、供電線線路及系統(tǒng)設設備有功功率率損耗增大、線線路末端電壓壓下降；而對對于電力用戶戶來說，過多多地從電網(wǎng)中中吸取無功，不不僅使電網(wǎng)電電能質量下降降，也影響自自身的用電和和生產(chǎn)，使企企業(yè)效益下降降，甚至招致致罰款。因此此，為了減少少無功的損失失和避免其在在電網(wǎng)中的不不當流動，必必須進行無功功補償。而據(jù)據(jù)統(tǒng)計，10kV以下電壓等等級的網(wǎng)損約約占整個網(wǎng)損損的50％以上，其其中又以配電電變壓器和用用戶感性負荷荷所消耗的無無功損耗為重重點，所以，將將無功補償?shù)牡闹攸c放在380V電壓等級的的配電變壓器器和低壓用戶戶處是行之有有效的降損節(jié)節(jié)能措施。1智能低壓無無功補償裝置置的結構智能低壓無功補補償裝置主要要由無功補償償控制器、智智能投切開關關、低壓電容容器等元器件件組成。采用用一系列國內內領先的技術術和最新的電電子元器件及及新型的機電電一體化的智智能復合開關關，集電網(wǎng)監(jiān)監(jiān)測與無功補補償于一體，不不但可以補償償電網(wǎng)中的無無功損耗，提提高功率因數(shù)數(shù)，降低線損損，從而提高高電網(wǎng)的負載載能力和供電電質量；同時時還能夠實時時監(jiān)測電網(wǎng)的的三相電壓、電電流、功率因因數(shù)等運行數(shù)數(shù)據(jù)，可完成成對整個低壓壓配電線路的的監(jiān)測、分析析處理、報表表輸出等綜合合管理，為低低壓配電線路路的科學管理理提供第一手手的可靠數(shù)據(jù)據(jù)。其原理圖圖見圖1。圖1智能低壓壓無功補償裝裝置原理圖利用雙向反并聯(lián)聯(lián)的晶閘管與與磁保持開關關組成的智能能復合開關投投切電力電容容器。當斷路路器HS閉合后，控控制器開始工工作，對無功功電流（功率率因數(shù)）進行行計算監(jiān)測，當當無功電流Iq值增大到設設定值時，控控制器對指定定的復合開關關輸出過零觸觸發(fā)脈沖使之之導通將電容容器投入運行行，直到功率率因數(shù)逼近設設定值，當無無功電流Iq值下降到低低于設定值時時，控制器停停發(fā)觸發(fā)脈沖沖信號而將電電容器退出，以以免電壓過高高。其工作流流程見圖2。圖2智能低壓壓無功補償裝裝置工作流程程圖2器件的分析析與選型2.1控制器器的選型控制器是無功補補償裝置的核核心器件。我我們選用的控控制器采集三三相電壓、電電流，分級分分相采用綜合合判據(jù)來控制制投切電容器器。我們選用用的控制器具具備優(yōu)化無功功補償策略程程序，控制物物理量如無功功功率（功率率因數(shù)）、投投切時間、電電流電壓門限限等參數(shù)可設設置，按照用用戶需求和特特性動態(tài)無功功補償，并將將共補與分相相分組補償有有效結合起來來。該控制器器實時采集電電網(wǎng)三相電壓壓、電流，計計算出實際無無功大小（功功率因數(shù)），然然后根據(jù)設定定值自動循環(huán)環(huán)投入電容器器進行補償。當當夏季或無功功缺口比較大大的時候，自自動投入共補補電容器，以以減少分補投投入次數(shù)。當當無功缺口比比較小時，主主要由分補電電容器進行補補償。防止損損壞電容器，控控制器投切電電容器時加上上三種限制條條件：諧波閉閉鎖、電壓閉閉鎖、電流閉閉鎖。2.2投切開開關的選型電容器投切開關關是無功補償償裝置的另一一個重要器件件。早期多采采用的接觸器器，在投入過過程中涌流大大，嚴重時，會會發(fā)生觸頭熔熔焊現(xiàn)象。即即使是帶有抑抑制涌流裝置置的電容器投投切專用接觸觸器，在無功功負荷波動大大，電容器投投切頻繁的情情況下，也存存在使用壽命命短，需要經(jīng)經(jīng)常進行檢修修的問題。隨隨后出現(xiàn)的可可控硅投切開開關，具有電電壓過零投入入、電流過零零切除、開關關無觸點、反反應速度快等等特性，但其其最明顯的缺缺點是功率損損耗大，會產(chǎn)產(chǎn)生很高的溫溫升，需要使使用專用散熱熱器，來解決決其通風散熱熱問題，可靠靠性不高。現(xiàn)現(xiàn)在選用新型型的機電一體體化的智能復復合開關，具具有無沖擊、低低功耗、高壽壽命等顯著優(yōu)優(yōu)點。該開關關為晶閘管開開關和磁保持持開關并聯(lián)運運行，其在接接通和斷開的的瞬間具有可可控硅過零投投切的優(yōu)點，而而在正常接通通期間又具有有磁保持開關關零功耗的優(yōu)優(yōu)點。2.3低壓電電容器的選型型電容器組選用自自愈式低電壓壓并聯(lián)電容器器。該電容器器采用目前國國際最先進的的金屬化膜作作為材料，嚴嚴格按照國家家標準及IEC標準組織生生產(chǎn)，具備放放電器件，能能使電容器上上的剩余電壓壓在3min內降至50V或更低。3智能低壓無無功補償裝置置的特點控制器內部具備備優(yōu)化的無功功補償策略程程序，控制物物理量如無功功功率（功率率因數(shù)）、投投切時間、電電壓電流門限限等參數(shù)可設設置，按照用用戶需求和特特性動態(tài)無功功補償，并將將共補和分相相分組補償有有效結合。采用智能低壓電電子復合開關關作為開關元元件，徹底解解決了電容器器投入時的浪浪涌電流問題題，無觸頭燒燒損之慮，無無需散熱，更更不會產(chǎn)生諧諧波注入，安安全可靠性高高。具有完善的過壓壓、欠壓、缺缺相、諧波、振振蕩等保護措措施。具備GPRS通通信功能，可可將補償結果果反饋給配電電管理系統(tǒng)，計計算無功功率率經(jīng)濟效益，并并可接受系統(tǒng)統(tǒng)控制?？刂浦破魍瑫r具有有配電監(jiān)測的的功能，可通通過GPRS通信模塊將將配電信息上上傳到主站端端。4結束語采用先進的DSSP數(shù)字信號處處理技術、高高速工業(yè)網(wǎng)絡絡通信技術、Inter