獨樹一幟的調整不平衡無功補償技術介紹

獨樹一幟的調整不平衡無功補償技術介紹

WSBC-TZ系列調整不平衡無功補償裝置，具有在補償系統無功的同時調整不平衡有功電流的作用。其理論結果可使三相功率因數均補償至 1，三相電流調整至平衡。實際應用表明，可使三相功率因數補償到0.95以上，使不平衡電流調整到變壓器額定電流的10％以內。

　　技術原理：（詳見本站王氏定理）

　　原理1：在相線與相線之間跨接電阻，具有在相線與相線之間轉移無功的能力。　　原理2：在相線與相線之間跨接電容或電感，具有在相線與相線之間轉移有功的能力。　　調整不平衡有功電流技術說明：

　　1、如果不平衡有功電流相當于AB相之間跨接一電阻，這時AB相有電流且電流為I，C相無電流。那么校正這個不平衡電流的方法是在BC相之間接入一電容，選擇電容量使其電流為0.58I，在AC相之間接入一電感，選擇電感量使其電流為0.58I，于是不平衡電流消失。（見圖1）

　　2、如果不平衡電流相當于A相與中線之間跨接一電阻，這時的系統中只有A相有電流I，BC相均無電流。那么校正這個不平衡電流的方法是在AB相之間接入一電容，選擇電容量使其電流為0.67I，在AC相之間接入一電感，選擇電感量使其電流為0.67I，在B相與中線之間接入一電感，選擇電感量使其電流為0.58I，在C相與中線之間接入一電容，選擇電容量使其電流為0.58I，于是不平衡電流消失。（見圖2）　　如果不平衡電流相當于不只一個電阻，那么可以分別按各個電阻為準，計算出所需的補償量，然后利用迭加原理進行計算即可。

　　上述的調整不平衡電流的方法也帶來一個問題，就是需要使用電感。在調整不平衡電流的裝置里安裝大量的電感是一件很麻煩的事情，電感又大又重，成本很高，損耗較大。

　　所幸的是，在實際的系統中，往往擁有大量的感性負荷，正是因為這些感性負荷的存在，才需要進行無功補償。而負荷中的電感正好可以為我們所利用。理論分析與現場實驗均表明：只要恰當地選擇電容器的接法，就可以達到即補償功率因數又調整不平衡電流的目的。

由于實際的補償裝置中電容器的容量是固定的，不可能像理論計算過程中那樣隨意安排電容器容量，因此實現控制目標的計算機算法的研究比理論研究更具有實際意義。實際使用的計算機算法采用了如下幾個步驟：

　　1、在不出現過補償的前提下優先調整不平衡有功電流。

　　2、在改善不平衡度的前提下可以適當過度調整。

　　例如：調整前A相有功電流100A,B相有功電流90A，調整后A相有功電流94A,B相有功電流96A。由于調整前A相電流大于B相，而調整后A相電流小于B相，屬于過度調整。但是調整后的不平衡度明顯改善，因此是一種有效的過度調整。

　　3、在系統原始功率因數較高即系統電感較少的情況下，如果不能將三相調整至平衡，則優先調整偏離平衡值最多的相。

　　4、在調整不平衡有功電流的計算完成之后，計算所需的無功補償方式。

　　實際使用的是一種分支迭代算法，可以計算出實際系統的最佳電容器投切方式。雖然計算方法十分復雜，用32位單片機來實現還是沒有問題的。這種計算方法的研究也是獨創性的。

適度過補償功能設計：

　　該微機控制器具有適度過補償功能設計，可以在低壓側對變壓器自身的無功電流進行補償，從而最大限度地減少系統損耗。

　　從上述的敘述看出：調整不平衡電流無功補償裝置無論從技術理論、控制方法還是軟件功能，可以說是目前國內無功補償技術領域獨樹一幟的。