③无功补偿控制器具备至少9路电容器投切控制输出,可定义为共补和分补方式。具备三相共补、三相分补和三相混合补偿功能。
④无功补偿控制模式:无功补偿有远方控制和当地自动控制、闭锁模式三种模式。
⑤电容器投切原则:电容器投切遵循“合适优先、三相优先、先投先切、均衡使用”的原则。
⑥电容器保护:当出现过电压、欠电压、电压断相、谐波越限情况,由无功补偿控制器及时切除投入的电容器,以保护电容器。在恢复到设置范围内,电容器才可恢复正常投切。
3.3 低压无功补偿装置技术的发展
国内SVG等动态低压无功补偿装置尚处于研究发展阶段,仅在一些特殊场合使用,显然不适合于农网配电台区,这里笔者仅对分组自动投切无功补偿装置进行探讨。
该类无功补偿装置包括控制器、投切开关、电容器、通讯单元等4个主要部分。
3.3.1 补偿原理
针对农网负荷变化大,不平衡情况严重的现状,对补偿机理进行了创新,找出了一种既能对每相负荷精细补偿,又能调节三相有功不平衡负荷的补偿方法。其基本原理是把电容器精细分组,比如把60kvar电容器分为36个单元,采用磁保持同步编码开关使每个电容器单元既可以补偿到AB、AC、BC,也可以补偿AN、BN、CN之间,这样无功补偿级差不到2kvar,又可以合理地进行有功负荷的调节。
为实现上述目的,对当前的无功补偿控制器和投切开关进行了技术创新。例如:在相间跨接电容调节有功矢量分析,电容C跨接在A相与B相之间,电容C两端为线电压。从A相看,电容C的电流 超前线电压 。 可以分解成两部分,一部分为超前 的容性电流 ,一部分为与 方向相反的有功电流 ,意味着A相的有功电流减少。从B相看,电容C的电流 超前线电压 , 可以分解成两部分,一部分为超前 的容性电流 ,一部分为与 方向相同的有功电流 ,意味着B相的有功电流增加。因此可以说,在A相与B相之间跨接电容,不但在A相与B相出现容性无功电流,而且可以将一部分有功电流从A相转移到B相。
3.3.2 控制器技术
新型无功补偿控制器采用32位高速CPU,比原来的控制器提高了采样和运算速度。
采集三相电压和三相电流,以无功功率、电压、电流、功率因数、谐波状况等综合判据进行投切,可对每相负荷进行精细补偿,同时调节三相有功不平衡负荷,并兼有自动调压、自动调容,远程控制、配电监测等附加功能。
3.3.3 投切开关技术
投切开关经历了接触器、切换电容接触器、可控硅复合开关等几次革新,其中复合开关是有触点开关和无触点开关的结合,做到了无涌流、无电弧、低功耗,但其结构复杂、体积大,分组较多时成本高,因此需要性能更好,体积更小、成本更低、适于精细分组的磁保持同步编码开关。其基本原理是采用一个高速CPU控制36只磁保持继电器,使其电压过零时投入,电流过零时切除,达到无电弧、无涌流的目的,具有复合开关的所有优点。