壓與電網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)調(diào)節(jié)提供控制信息：
[0069] 在步驟2的基礎(chǔ)上，實(shí)時檢測可變電抗器和電容器串并聯(lián)組件出口端的電壓偏移 量、運(yùn)行工況和入口端的功率因數(shù)，其主要內(nèi)容包括：三相電壓、電流、有功功率、無功功率 和功率因數(shù)；
[0070] 實(shí)時檢測可變電抗器和電容器串并聯(lián)組件出口端的電壓偏移量、運(yùn)行工況和入口 端的功率因數(shù)的精度和響應(yīng)時間滿足電能質(zhì)量監(jiān)測的基本要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；
[0071] 實(shí)時檢測可變電抗器和電容器串并聯(lián)組件出口端的電壓偏移量、運(yùn)行工況和入口 端的功率因數(shù)，真實(shí)反映負(fù)荷側(cè)和電網(wǎng)側(cè)的電能質(zhì)量和運(yùn)行工況情況，同時體現(xiàn)動態(tài)調(diào)壓 無功補(bǔ)償?shù)男Ч?br>[0072] 步驟4、根據(jù)檢測的電壓偏移量、運(yùn)行工況和功率因數(shù)，確定動態(tài)調(diào)壓和無功補(bǔ)償 范圍，具體方法是：在步驟2和步驟3的基礎(chǔ)上，根據(jù)組件出口端的電壓偏移量、運(yùn)行工況和 入口端的功率因數(shù)，確定動態(tài)調(diào)壓和無功補(bǔ)償范圍；
[0073] 確定動態(tài)調(diào)壓和無功補(bǔ)償范圍的原則是根據(jù)線路和系統(tǒng)參數(shù)以及實(shí)測數(shù)據(jù)計算 出在滿足電壓偏移合格和功率因數(shù)盡可能達(dá)標(biāo)條件下，可變電抗器和電容器參數(shù)的變化范 圍；
[0074] 步驟5、根據(jù)供用電工況，動態(tài)調(diào)整串并聯(lián)可變電抗器和電容器的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷 側(cè)電壓指標(biāo)達(dá)標(biāo)和電網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)提高，具體方法是：在步驟2、步驟3和步驟4的基礎(chǔ)上， 根據(jù)組件出口端的電壓偏移量、運(yùn)行工況和入口端的功率因數(shù)，動態(tài)調(diào)整串并聯(lián)可變電抗 器和電容器的參數(shù)和結(jié)構(gòu)，即：當(dāng)電壓偏低時，增加電抗器的電抗值，加大無功補(bǔ)償容量，適 當(dāng)過補(bǔ)償，從而抬高負(fù)荷端電壓；當(dāng)電壓偏高時，適當(dāng)調(diào)整電抗器的電抗值，減少無功補(bǔ)償 容量，從而降低負(fù)荷端電壓。
[0075] 2、可變串聯(lián)電抗動態(tài)調(diào)壓無功補(bǔ)償裝置。
[0076] 如圖2所示，可變串聯(lián)電抗動態(tài)調(diào)壓無功補(bǔ)償裝置包括可變電抗器和電容器串并 聯(lián)單元10、負(fù)荷電壓偏移和電網(wǎng)無功缺額檢測單元20、動態(tài)調(diào)壓和無功補(bǔ)償控制單元30、 動態(tài)調(diào)壓和無功補(bǔ)償執(zhí)行單元40和器件和裝置保護(hù)單元50。
[0077] 可變電抗器和電容器串并聯(lián)單元10的一端串聯(lián)組件端連接電網(wǎng)，另一端串聯(lián)組 件和并聯(lián)組件公共端連接負(fù)荷側(cè)；負(fù)荷電壓偏移和電網(wǎng)無功缺額檢測單元20的兩組輸入 分別接入串聯(lián)組件端電網(wǎng)側(cè)和串聯(lián)組件與并聯(lián)組件公共端的負(fù)荷側(cè)；負(fù)荷電壓偏移和電網(wǎng) 無功缺額檢測單元20的輸出連接動態(tài)調(diào)壓和無功補(bǔ)償控制單元30輸入；動態(tài)調(diào)壓和無功 補(bǔ)償控制單元30的輸出連接動態(tài)調(diào)壓和無功補(bǔ)償執(zhí)行單元40的輸入；動態(tài)調(diào)壓和無功補(bǔ) 償執(zhí)行單元40的輸出連接可變電抗器和電容器串并聯(lián)單元10的輸入；器件和裝置保護(hù)單 元50的輸出連接可變電抗器和電容器串并聯(lián)單元10的輸入和動態(tài)調(diào)壓和無功補(bǔ)償執(zhí)行單 元40輸入。
[0078] 二、主要功能塊。
[0079] 1.可變電抗器和電容器串并聯(lián)單元10 :由可變電抗器串聯(lián)單元和電容器并聯(lián)單 元組成，用于實(shí)現(xiàn)負(fù)荷側(cè)電壓指標(biāo)達(dá)標(biāo)和電網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)提高。
[0080] 2.負(fù)荷電壓偏移和電網(wǎng)無功缺額檢測單元20:由兩組三相電壓互感器和兩組三 相電流互感器組成，用于采集可變電抗器和電容器串并聯(lián)單元10電網(wǎng)側(cè)和負(fù)荷側(cè)的三相 電壓和三相電流。
[0081] 3.動態(tài)調(diào)壓和無功補(bǔ)償控制單元30:由高性能微處理器或工控機(jī)、8路同步隔離 16位A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換高速數(shù)據(jù)采集板、16路光電隔離開關(guān)量輸出板和電壓與功率因數(shù)檢測、 分析、智能控制軟件組成，通過實(shí)時控制動態(tài)調(diào)壓和無功補(bǔ)償執(zhí)行單元40,動態(tài)控制可變電 抗器和電容器串并聯(lián)單元10的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷側(cè)電壓指標(biāo)達(dá)標(biāo)和電網(wǎng)側(cè)功率因數(shù) 提尚的目標(biāo)。
[0082] 4.動態(tài)調(diào)壓和無功補(bǔ)償執(zhí)行單元40 :由機(jī)械開關(guān)或電力電子開關(guān)組成，其額定電 壓、電流和功率與接入的電網(wǎng)和負(fù)荷相匹配，滿足長期穩(wěn)定運(yùn)行的要求。電力電子開關(guān)通過 動態(tài)調(diào)壓和無功補(bǔ)償控制單元30控制相應(yīng)的觸發(fā)電路實(shí)現(xiàn)其導(dǎo)通和關(guān)斷。
[0083] 5.器件和裝置保護(hù)單元50 :由di/dt、du/dt、過電壓、過電流、缺相、短路、過熱、故 障退出和自動旁路等保護(hù)組成，實(shí)現(xiàn)電力電子開關(guān)、電抗器和電容器的保護(hù)。
[0084] 三、實(shí)例
[0085] 如圖3所示，一個可變串聯(lián)電抗動態(tài)調(diào)壓無功補(bǔ)償裝置的單相接線原理圖。 圖3中Vs為電網(wǎng)等效電壓源電壓，Rs為電網(wǎng)等效電阻，負(fù)荷，DL1和DL2為斷路 器，jXL1，j2XL1，j4XL1，…，為串聯(lián)電抗器電抗參數(shù)，n= 1、2、3.....NL，-jQcl、-j2Qcl 、-j4Qcl、_j8Qcl.....為并聯(lián)電容器容量，n= 1、2、3.....Nc〇
[0086] 1、可變電抗器和電容器串并聯(lián)單元10。
[0087] 由等效可變電抗器串聯(lián)組件和等效電容器并聯(lián)組件組成。
[0088] 等效可變電抗器組件由n個電抗器支路串聯(lián)而成。等效可變電抗器串聯(lián)組件一端 接電網(wǎng)等效阻抗Rs，另一端接負(fù)荷Zp
[0089] 第n個電抗器支路的電抗器的電抗參數(shù)均為2的n-1次方，即： jXL1,j2XL1,j4XL1,. . . ,j2n^XL1,n=U2,3.....NL，通過晶閘管開關(guān)Kn，K12, ? ??，Kp進(jìn)行并 聯(lián)組合，形成調(diào)節(jié)負(fù)荷側(cè)電壓的等效可變電抗器串聯(lián)組件，實(shí)現(xiàn)對負(fù)荷側(cè)電壓的動態(tài)調(diào)節(jié)。
[0090] 等效電容器并聯(lián)組件由N。個電容器支路并聯(lián)而成。等效電容器并聯(lián)組件一端接 負(fù)荷源另一端接電網(wǎng)等效電壓源的中性線。
[0091] 第n個并聯(lián)電容器支路的容性無功功率容量為2的n-1次方，S卩：-jQa、-j2Qa、 _j4Qcl、_j8Qcl、? ? ?、-j2niQci，n= 1、2、3、...、Nc〇
[0092] 等效電容器并聯(lián)組件通過晶閘管開關(guān)K21，K22, . . .，K2n對并聯(lián)電容器進(jìn)行并聯(lián)組 合，形成與負(fù)荷側(cè)額定電壓和電網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)相對應(yīng)的調(diào)壓無功補(bǔ)償可變電抗器和電容器 并聯(lián)組件，實(shí)現(xiàn)有效調(diào)節(jié)負(fù)荷側(cè)電壓和電網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)提高的要求。
[0093] 2、負(fù)荷電壓偏移和電網(wǎng)無功缺額檢測單元20。
[0094] 由兩組電壓互感器％和V2，兩組電流互感器1:和I2組成，用于檢測電網(wǎng)側(cè)和負(fù)荷 側(cè)的電壓和電流。
[0095] 3、動態(tài)調(diào)壓和無功補(bǔ)償控制單元30。
[0096] 動態(tài)調(diào)壓和無功補(bǔ)償控制單元30由高性能微處理器或工控機(jī)、8路同步隔離16位 A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換高速數(shù)據(jù)采集板、16路光電隔離開關(guān)量輸出板和電壓與功率因數(shù)檢測、分析、 智能控制軟件組成，通過實(shí)時控制動態(tài)調(diào)壓和無功補(bǔ)償執(zhí)行單元40,動態(tài)控制可變電抗器 和電容器串并聯(lián)單元10的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷側(cè)電壓指標(biāo)達(dá)標(biāo)和電網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)提高 的目標(biāo)。
[0097] 可變電抗器串聯(lián)組件的等效參數(shù)的調(diào)節(jié)范圍為：
【主權(quán)項】
1. 一種可變串聯(lián)電抗動態(tài)調(diào)壓無功補(bǔ)償方法，其特征在于：設(shè)置可變電抗器和電容器 組件、組件出口端的電壓偏移量、運(yùn)行工況和入口端的功率因數(shù)的實(shí)時檢測單元以及可變 電抗器和電容器串并聯(lián)組件的參數(shù)控制單元，在負(fù)荷入口端和電網(wǎng)之間接入可變電抗器和 電容器組件，通過實(shí)時檢測可變電抗器和電容器串并聯(lián)組件出口端的電壓偏移量、運(yùn)行工 況和入口端的功率因數(shù)，改變和調(diào)整可變電抗器和電容器串并聯(lián)組合方式和參數(shù)，實(shí)現(xiàn)負(fù) 荷側(cè)電壓指標(biāo)達(dá)標(biāo)和電網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)提高； 具體包括如下步驟： 步驟1、設(shè)置可變電抗器和電容器串并聯(lián)組件，構(gòu)成動態(tài)調(diào)壓無功補(bǔ)償主回路； 步驟2、將可變電抗器和電容器串并聯(lián)組件接入負(fù)荷入口端和電網(wǎng)之間，形成動態(tài)調(diào)壓 無功補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)，具體方法是：三相可變電抗器串聯(lián)組件由三個相互獨(dú)立、對應(yīng)元件參數(shù)相同 的可變電抗器串聯(lián)組件組成； 三相可變電抗器串聯(lián)組件的一端分別與負(fù)荷側(cè)的某一相（A，B，C)(相連接，另一端分 別電網(wǎng)側(cè)的對應(yīng)相（A，B，C)相連接）； 三相電容器并聯(lián)組件由三個相互獨(dú)立、對應(yīng)元件參數(shù)相同的電容器并聯(lián)組件組成，采 用星形接線連接； 三相電容器并聯(lián)組件的一端分別負(fù)荷側(cè)的某一相（A，B，C)相連接，另一端與并聯(lián)組件 星形接線的中性點(diǎn)N連接在一起；對于三相四線制系統(tǒng)，中性點(diǎn)N需要接入電網(wǎng)的中性點(diǎn)連 接線； 步驟3、實(shí)時檢測可變電抗器和電容器