一种无功补偿控制器的均衡投切控制方法与流程

1.本发明涉及低压配电的无功补偿技术领域，尤其涉及一种无功补偿控制器的均衡投切控制方法。


背景技术：

2.许多大型的工厂、商场、医院、银行等行业随着用电量激增，高负荷用电带来了大量的无功消耗，所需要的无功补偿容量也随之增大，目前，无功补偿装置已成为其必要设备。
3.现有技术中，针对无功补偿柜采用的无功补偿装置作为控制器，对控制柜内的电容器进行投切，当无功功率达到控制器的投切条件时，无功补偿控制器选择出合适的电容器进行投入或切除，一般投切使用的是先投先切逻辑，当长时间投入，更优的使用循环投切逻辑，该逻辑为将当前空置的替换已经投入的电容器。目前这种技术应用在短时使用的负载时，负载启动，电容器投入，负载停机，电容器相应切除，负载再次启动，又重复投入先前的电容器，造成某些电容器使用频率高，高负荷工作，而其他电容器却处于低负荷甚至空负荷的运行，导致满负荷的电容器过快老化、损坏。因此，需要一种无功补偿控制器的均衡投切控制方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服上述不足，提供一种无功补偿控制器的均衡投切控制方法，让各电容器均衡使用，提高无功补偿柜内电容器的整体使用寿命。
5.本发明的目的是这样实现的：一种无功补偿控制器的均衡投切控制方法，它包括以下内容：步骤ss1：初始化电容器状态量，定义无功补偿控制器控制的每组电容器的状态量：可用状态、投入状态、放电状态等，默认为未投可用状态；步骤ss2：加载电容器在网运行时长；步骤ss3：检测状态为放电的电容器的放电时间是否达到设置的阈值，到达后将相应电容器的状态置为可用状态；步骤ss4：投切操作，s4.1、采集电网实时电参量，获取过补偿欠补偿无功功率门限；s4.2、是否过补偿，判断是否过补偿，如果是，执行步骤s4.4，如果不是，执行步骤s4.3；s4.3、是否欠补偿，判断是否欠补偿，如果是，执行步骤s4.5，如果不是执行步骤s4.1 ；s4.4、切除在网时长最长和最先投入的电容器，根据实际过补偿的无功功率在已投的电容器中筛选出对应的容量的电容器，不限
于一组，找到后，继续在已投的等容量电容器组中，挑选出在网运行时长最长和最先投入的电容器优先切除，其状态置为放电状态，切除后重新开始执行步骤s4.1；s4.5、挑选在网时长最短的优先投入，根据实际欠补偿的无功功率在状态为可用的电容器中筛选出相应容量的电容器不限于一组，找到后，继续在可用的等容量电容器中，挑选出在网运行时长最短的优先投入，其状态置为投入状态，投入后重新开始执行步骤s4.1；步骤ss5：循环投切。
6.进一步地，步骤ss2中加载已保存的每组电容器的在网运行时长后，如果有电容器投入，将其在网运行时间不断累计保存。
7.进一步地，步骤s4.1中计算当前无功功率，获取设置的过补偿欠补偿无功功率门限。
8.进一步地，步骤s4.1中过补偿欠补偿无功功率门限可使用功率因数门限pf和当前有功功率p计算得出：当前无功功率和门限之间的差值为需要投切的无功容量。
9.进一步地，步骤ss5包括以下内容：s5.1、已投电容器循环时间是否满足，依次搜索所有已投的电容器，其本次投入时长是否达到运行循环投切的门限，如果未达到，则继续搜索下一个，如果已达到标记为t1；s5.2、是否有等容量可用状态电容器，搜索是否有空闲的相等容量电容器，如果有，标记为q1，否则继续搜索下一个；t1和q1均找到，则执行步骤s5.3，否则继续搜索下一个；s5.3、寻找最长使用时间且已投入等容量并达到循环投切门限时间的电容器，t1替换，在本次投入时长达到循环投切门限的电容器中，搜索等容量的，运行在网运行时间最长的，标记为t2，如果没有将t1的电容器标记为t2；s5.4、寻找最短在网运行时间且为可用状态的电容器，q1替换，搜索相等容量、在网运行时间最短的可用状态电容器，标记为q2，如果没有将q1的电容器标记为q2；s5.5、依次执行切除、投入操作，先将t2切除，标记t2电容器状态为放电状态，再将q2投入，标记q2的电容器状态为投入状态。
10.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明使用一种无功补偿控制器的均衡投切控制方法，该方法通过统计各电容器的运行时长，获取当前实时无功功率和设置的投切门限的差值，选择出合适的需要投切电
容器，再在所有电容器中挑选替换，投入时优先选择运行时间最短的，切除时优先选择运行时间最长的先投入的，进行投切。在运行过程中，电容器投入持续到设置的循环投切的时限，同样在所有电容器中挑选未使用的，且使用时间最短的进行换投。
11.本发明统计各个电容器的使用状况、在网运行时长，均衡调配电容器的投切，挑选最优的电容器优先投切，扩充循环投切逻辑，不管短时或长时负载，均能让各电容器均衡使用，提高无功补偿内电容器的整体使用寿命。
附图说明
12.图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
13.为更好地理解本发明的技术方案，以下将结合相关图示作详细说明。应理解，以下具体实施例并非用以限制本发明的技术方案的具体实施态样，其仅为本发明技术方案可采用的实施态样。
14.实施例1：参见图1，图1绘制了本发明的流程示意图。如图所示，本发明涉及的一种无功补偿控制器的均衡投切控制方法，它包括以下内容：步骤ss1：初始化电容器状态量，定义无功补偿控制器控制的每组电容器的状态量：可用状态、投入状态、放电状态等，默认为未投可用状态；步骤ss2：加载电容器在网运行时长，加载已保存的每组电容器的在网运行时长（投入时长）后，如果有电容器投入，将其在网运行时间不断累计保存；步骤ss3：检测状态为放电的电容器的放电时间是否达到设置的阈值，到达后将相应电容器的状态置为可用状态；步骤ss4：投切操作s4.1、采集电网实时电参量，获取过补偿欠补偿无功功率门限，计算当前无功功率，获取设置的过补偿欠补偿无功功率门限，该门限亦可使用功率因数门限pf和当前有功功率p计算得出；当前无功功率和门限之间的差值为需要投切的无功容量；s4.2、是否过补偿，判断是否过补偿，如果是，执行步骤s4.4，如果不是，执行步骤s4.3；s4.3、是否欠补偿，
判断是否欠补偿，如果是，执行步骤s4.5，如果不是执行步骤s4.1 ；s4.4、切除在网时长最长和最先投入的电容器，根据实际过补偿的无功功率在已投的电容器中筛选出对应的容量的电容器（不限于一组），找到后，继续在已投的等容量电容器组中，挑选出在网运行时长最长和最先投入的电容器优先切除，其状态置为放电状态，切除后重新开始执行步骤s4.1；s4.5、挑选在网时长最短的优先投入，根据实际欠补偿的无功功率在状态为可用的电容器中筛选出相应容量的电容器（不限于一组），找到后，继续在可用的等容量电容器中，挑选出在网运行时长最短的优先投入，其状态置为投入状态，投入后重新开始执行步骤s4.1；步骤ss5：循环投切，s5.1、已投电容器循环时间是否满足，依次搜索所有已投的电容器组，其本次投入时长是否达到运行循环投切的门限，如果未达到，则继续搜索下一个，如果已达到标记为t1；s5.2、是否有等容量可用状态电容器，搜索等容量是否有空闲的电容器，如果有标记为q1，否则继续搜索下一个；t1和q1均找到则执行步骤s5.3，否则继续搜索下一个；s5.3、寻找最长使用时间且已投入等容量并达到循环投切门限时间的电容器，t1替换，在本次投入时长达到循环投切门限的电容器中，搜索等容量的，运行在网运行时间最长的，标记为t2，如果没有将t1的电容器标记为t2；s5.4、寻找最短使用时间且是可用状态的电容器，q1替换，搜索其可用状态且等容量的，使用时间最短的，标记为q2，如果没有将q1的电容器标记为q2；s5.5、依次执行切除、投入操作，先将t2切除，标记t2电容器状态为放电状态，再将q2投入，标记q2的电容器状态为投入状态。
15.以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。