专利名称：无功功率补偿控制器和投切电容的方法
技术领域：
本发明涉及电力系统领域，特别涉及无功功率补偿控制器和投切电容的方法。
背景技术：
交流电在通过纯电阻的时候，电能都转成了热能，而在通过纯容性或者纯感性负载的时 候并不做功，也就是说没有消耗电能，即为无功功率。
无功功率补偿装置在电力供电系统中所承担的作用是提高电网的功率因数，降低供电变
压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电 系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。无功功率补偿控制器根据电网中无功功率的大 小和性质来控制电容器的投入和退出电网，使电网中的功率因数保持在设定值内。
目前，无功补偿装置中的控制器智能化程度不高，要求用户在使用时，输入较多的参数， 而且如果参数设置不当，会使得补偿效果不理想，影响了产品的进一步推广。
发明内容
本发明实施例提供了无功功率补偿控制器和投切电容的方法。所述技术方案如下 一种投切电容的方法，包括以下步骤 检测并记录与自身相连的S路电容；
根据所述检测结果，确定分补路数N、共补路数M以及所述与自身相连的S路电容中用 于分补的N路中的每一路电容、所述与自身相连的S路电容中用于共补的M路中的每一路 电容；
根据所述分补路数、所述共补路数以及所述用于分补的N路中的每一路电容、所述用于 共补的M路中的每一路电容，统计多种可用于投切的电容容量之和及每种可用于投切的电容 容量之和对应的各种电容组合方式，并将统计结果存储；
检测无功缺额，当需要投切电容时，根据存储的所述统计结果和需要投切的电容容量， 进行投切电容；
其中，S=N+M， 7V21， M20，或者7V20， M^1。进一步地，所述根据所述分补路数、所述共补路数以及所述用于分补的N路中的每一路 电容、所述用于共补的M路中的每一路电容，统计多种可用于投切的电容容量之和及每种可 用于投切的电容容量之和对应的各种电容组合方式，并将统计结果存储包括
根据所述分补路数、所述共补路数以及所述用于分补的N路中的每一路电容、所述用于 共补的M路中的每一路电容，统计每种可用于投切的电容容量之和及每种可用于投切的电容 容量之和对应的各种电容组合方式；
将统计出的所述每种可用于投切的电容容量之和及每种可用于投切的电容容量之和对应 的各种电容组合方式存储于映射表中。
所述检测无功缺额，当需要投切电容时，根据存储的所述统计结果和需要投切的电容容 量进行投切电容为
检测无功缺额和已经投切的补偿电容；
当所述无功缺额大于所述与自身相连的S路电容中的最小电容A时，根据所述无功缺额 与己经投切的补偿电容之和计算需要投切的电容容量；
根据需要投切的电容容量，在所述统计结果中査找与所述需要投切的电容容量相近的可 用于投切的电容容量之和对应的各种电容组合方式；
在所述统计结果中与所述需要投切的电容容量相近的、可用于投切的电容容量之和对应 的各种电容组合方式中，选择一个对已经投切的各路电容改动最小的组合方式；
按照上述改动最小的组合方式投切补偿电容。
所述当所述无功缺额大于所述与自身相连的S路电容中的最小电容A时，根据所述无功 缺额与已经投切的补偿电容之和计算需要投切的电容容量包括
当所述无功缺额大于所述最小电容A时，计算所述无功缺额与已经投切的补偿电容之和
B;
将5-W作为需要投切的电容容量，其中K为0到1之间的常数。 本发明实施例的方法使用简单、可靠性高，提高了投切电容时的响应速度。
一种无功功率补偿控制器，包括
检测记录模块，用于检测并记录与自身相连的S路电容；
确定模块，用于根据所述检测结果，确定分补路数N、共补路数M以及所述与自身相连 的各路电容中用于分补的N路中的每一路电容、所述与自身相连的各路电容中用于共补的M 路中的每一路电容；统计存储模块，用于根据所述分补路数、所述共补路数以及所述用于分补的N路中的每 一路电容、所述用于共补的M路中的每一路电容，统计多种可用于投切的电容容量之和及每 种可用于投切的电容容量之和对应的各种电容组合方式，并将统计结果存储；
投切模块，用于检测无功缺额，当需要投切电容时，根据存储的所述统计结果和需要投 切的电容容量，进行投切电容；
其中，S=N+M， JV》1， M20，或者JV20， M之l。
进一步地，所述统计存储模块包括
统计单元，用于根据所述分补路数、所述共补路数以及所述用于分补的N路中的每一路 电容、所述用于共补的M路中的每一路电容，统计每种可用于投切的电容容量之和及每种可 用于投切的电容容量之和对应的各种电容组合方式；
存储单元，用于将统计出的所述每种可用于投切的电容容量之和及每种可用于投切的电 容容量之和对应的各种电容组合方式存储于映射表中。
所述投切模块包括
检测单元，用于检测无功缺额和已经投切的补偿电容；
计算单元，用于当所述无功缺额大于所述与自身相连的S路电容中的最小电容A时，根 据所述无功缺额与已经投切的补偿电容之和计算需要投切的电容容量；
査找单元，用于根据需要投切的电容容量，在所述统计结果中查找与所述需要投切的电 容容量相近的可用于投切的电容容量之和对应的各种电容组合方式；
选择单元，用于在所述统计结果中与所述需要投切的电容容量相近的、可用于投切的电 容容量之和对应的各种电容组合方式中，选择一个对已经投切的各路电容改动最小的组合方 式；
投切单元，用于按照上述改动最小的组合方式投切补偿电容。 所述计算单元包括
第一子单元，用于当所述无功缺额大于所述最小电容A吋，计算所述无功缺额与已经投 切的补偿电容之和B;
第二子单元，用于将B-D作为需要投切的电容容量，其中K为0到1之间的常数。 本发明实施例的无功功率补偿控制器使用简单、可靠性高，提高了投切电容时的响应速度。
7图1是本发明实施例一提供的投切电容的方法流程图2是本发明实施例一提供的一种与无功功率补偿控制器相连的各路电容及其容量值； 图3是本发明实施例二提供的无功功率补偿控制器的结构示意图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进 一步地详细描述。
实施例一
本发明实施例提供了一种投切电容的方法，如图1所示，包括以下步骤 110:检测并记录与自身相连的S路电容。
在电力系统中，无功功率补偿控制器与至少一路(比如S路，5^1)电容器组相连接。 无功功率补偿控制器可以检测与自身相连的S路电容,并记录每一路电容的容量值。本发明实
施例中以系统的三相电压UT1、 UT2、 Un分别为220V、频率为50赫兹的某电力系统为例说 明。设在该电力系统中，与无功功率补偿控制器相连的电容器有6组。
120:根据上述检测结果，确定分补路数N、共补路数M以及所述与自身相连的S路电 容中用于分补的N路中的每一路电容、与自身相连的S路电容中用于共补的M路中的每一 路电容。
根据上述检测结果，无功功率补偿控制器可以确定在与自身相连的S路电容中，有N路 分补电容，M路共补电容，以及每一路分补电容的容量值和每一路共补电容的容量值。其中， S=N+M， W2l， 或者JV20， M上l。
以上述电力系统为例，设与无功功率补偿控制器相连的6组电容器中，第一组、第二组、 第三组和第四组用于共补(即共补电容)，其额定电压均为400V，容量值分别是3 KVAR (千 乏)、4KVAR、 5KVAR、 6 KVAR;第四组、第五组与第六组用于分补(即分补电容)，它们 的额定电压均为250V，容量值分别是1KVAR 、 2KVAR。本实施例中同一共补电容器组的各 项电容相等，同一分补电容器组的各项电容相等。
无功功率补偿控制器与上述6组电容器的接线方式为无功功率补偿控制器的第一路引 线(以下简称l路)接第一组电容；第二路引线(以下简称2路)接第二组电容；第三路引 线(以下简称3路)接第三组电容；第四路引线(以下简称4路)接第四组电容；第五路引 线(以下简称5路)、第六路引线(以下简称6路)、第七路引线(以下简称7路)分别接第五组电容的第一相、第二相、第三相；第八路引线(以下简称8路)、第九路引线(以下简称 9路)、第十路引线(以下简称10路)分别接第六组电容的第一相、第二相、第三相。即1 路、2路、3路、4路用于共补，5路、6路、7路、8路、9路、IO路用于分补。由此可见， 本实施例中与无功功率补偿控制器相连的电容共10路，即S=10。如图2所示，图2的上部 为无功功率补偿控制器的各路接线，下部为每一路接线所接的电容的容量值，单位为千乏。 由图2可以看出，共补路数M为4，分补路数N为6。
130:根据分补路数N、共补路数M以及上述用于分补的N路中的每一路电容、上述用 于共补的M路中的每一路电容，统计多种可用于投切的电容容量之和及每种可用于投切的电 容容量之和对应的各种电容组合方式，并将统计结果存储。
无功功率补偿控制器根据上述分补路数N、上述共补路数M以及用于分补的N路中的每
一路电容、用于共补的M路中的每一路电容，统计每种可用于投切的电容容量之和及每种可
用于投切的电容容量之和对应的各种电容组合方式。
以上述电力系统为例，无功功率补偿控制器根据上面的检测结果，确定分补时的最小电
容是1 KVAR，共补时的最小电容是3 KVAR。
经过统计，用于分补的6路电容共有fq种组合。在这tc〗种组合中，可以提供9种
"0 o
容量，分另U为1 KVAR， 2KVAR， 3 KVAR， 4 KVAR， 5 KVAR， 6 KVAR， 7 KVAR， 8 KVAR， 9 KVAR。上述9种容量中的每一种容量对应的可能的组合方式为-1 KVAR: 5路；
2KVAR: 5、 6、 7路中任选两路，或者8、 9、 IO路中任选一路
3 KVAR:第五组电容全选，或者第五组电容中任选一路后加上第六组电容中任选的一路； 4KVAR:第六组电容任选两路，或者第五组电容任选两路后加上第六组电容中任选的一
路；
5KVAR:第五组电容全选加上第六组电容中任选的一路，或者第五组电容中任选一路后
加上第六组电容中任选的两路；
6KVAR:第六组电容全选，或者第五组电容中任选两路后加上第六组电容中任选的两路； 7KVAR:第五组电容全选加上第六组电容中任选的两路，或者第六组电容全选后加上第
五组电容中任选的一路；
8KVAR:第五组电容任选两路后加上第六组电容全选； 9KVAR:第五组电容全选加上第六组电容全选。用于共补的4路电容共有^C:种组合。在这^G种组合中，可以提供14种容量，分
别为3KVAR， 4KVAR， 5KVAR， 6 KVAR， 7 KVAR， 8 KVAR， 9 KVAR， IOKVAR， IIKVAR， 12KVAR， 13KVAR, 14KVAR， 15 KVAR， 18KVAR。
上述14种容量中的每一种容量对应的可能的组合方式按照上面的方式统计得出，此处不 再详述。
本发明实施例中可以将统计出的每种可用于投切的电容容量之和及每种可用于投切的电 容容量之和对应的各种电容组合方式存储于一张映射表中，其中，容量与对应的各种电容组 合方式是一对多的映射关系。
140:检测无功缺额，当需要投切电容时，根据存储的所述统计结果和需要投切的电容容 量，进行投切电容。
无功功率补偿控制器检测上述电力系统的无功缺额和已经投切的补偿电容，当检测出上 述电力系统中有无功缺额时，判断该无功缺额是否大于与自身相连的S路电容中的最小电容。
如果该无功缺额大于与自身相连的s路电容中的最小电容，根据该无功缺额与已经投切的补 偿电容之和计算需要投切的电容容量；根据需要投切的电容容量，在上述统计结果中査找与 需要投切的电容容量相近的可用于投切的电容容量之和对应的各种电容组合方式；在上述统 计结果中与需要投切的电容容量相近的可用于投切的电容容量之和对应的各种电容组合方 式，选择一个对已经投切的各路电容改动最小的组合方式；按照上述改动最小的组合方式投 切补偿电容。如果该无功缺额不大于与自身相连的S路电容中的最小电容，则不进行投切电 容的操作。
本发明实施例以投入电容为例叙述，切除电容的情况与此原理相同。假设无功功率补偿 控制器检测出上述电力系统的T2相(设上述电力系统的三相分别为Tl相、T2相、T3相) 无功缺额为0.5 KVAR，由于与无功功率补偿控制器相连的十路电容中的最小电容容量为1 KVAR，所以此时不进行投入电容的操作。
如果无功功率补偿控制器检测出上述电力系统的各相已经投入的补偿电容为3 KVAR， Tl相、T2相、T3相无功缺额分别为0.8 KVAR、 1.5 KVAR、 3KVAR。由于T2相、T3相无 功缺额大于与无功功率补偿控制器相连的十路电容中的最小电容容量1 KVAR，所以此时对 T2相、T3相进行投入电容的操作，具体如下所述
当无功缺额大于与无功功率补偿控制器相连的十路电容中的最小电容A (1KVAR)时， 计算该无功缺额与己经投入的补偿电容之和B。即对T2相，1.5 KVAR加上3 KVAR，得 到B为4.5KVAR;对T3相，3 KVAR加上3 KVAR，得到B为6KVAR。
10将3-ii4作为需要投入的电容容量，其中K为0到1之间的常数。本发明实施例可以取 K为0.2，则对T2相，5 —iC4为4.3KVAR;对T3相，5 —iC4为5.8 KVAR。
根据步骤130中存储的上述统计结果和步骤140中计算出的需要投入的电容容量，进行 投入电容。即根据计算出的T2相需要投入的电容容量4.3KVAR， T3相需要投入的电容容量 5.8KVAR，在步骤130中存储的上述统计结果中分别找到不大于4.3 KVAR和5.8KVAR，且 分别与它们最接近的容量，也就是4 KVAR和5KVAR进行投入。在投入时，选择一个对当 前已经投入的各路电容改动最小的组合方式。设当前各相已经投入的3 KVAR补偿电容是通 过投入1路共补电容得到的。那么为了在投入时，对当前巳经投入的各路电容改动最小，则 保持1路共补电容，那么意味着T2相和T3相已经投入了 3 KVAR， T2相和T3相分别还缺1 KVAR和2KVAR。 一般情况下，可以先分补，再共补。所以，根据步骤130中存储的统计结 果，可以对T2相可以在第五组电容中任选一路(也就是5、 6、 7路中任选一路)投入，比如 5路。对T3相可以投入6路、7路，也可以在第六组电容中任选一路(也就是8、 9、 10路中 任选一路)投入。分补之后，无功缺额己经小于与无功功率补偿控制器相连的十路电容中的 最小电容，所以本实施例中不再进行共补。
无功功率补偿控制器如果连续两次投入电容后，无功缺额在最小电容的级差1.5倍以上，
则进入自检，重新生成电容的组合方式。在投入时，所需要投入的电容和已经投入的电容比 较，如果有等容量的，则此路电容保持原样。如果需要新投入电容，则看是否有相同容量的 电容，如果有，则看这个电容的投入次数是否大于需要投入的电容次数，以此来决定投哪路 电容。如果功率因数在设定范围内(比如0.9~0.99)则无功功率补偿控制器不进行投切。
本实施例中无功功率补偿控制器定期检测并记录与自身相连的S路电容，如果与自身相 连的电容路数或者容量值发生了改变(比如某路电容发生了故障)，则退出所有投切的电容， 进入自检，并且把已损坏的电容以及开关不作为投切指标，重新统计多种可用于投切的电容 容量之和及每种可用于投切的电容容量之和对应的各种电容组合方式，并将原统计结果更新 后存储。每当系统中出现无功缺额，需要投切电容时，无功功率补偿控制器就会根据存储的 上述统计结果和需要投切的电容容量，直接在上述统计结果中选择一个电容组合进行投切电 容，提高了投切电容时的响应速度。
本发明实施例的方法使用简单、可靠性高，提高了投切电容时的响应速度。
实施例二
本发明实施例提供了一种无功功率补偿控制器，如图3所示，包括检测记录模块301，用于检测并记录与自身相连的S路电容。
在电力系统中，无功功率补偿控制器与至少一路(比如S路，电容器组相连接。 无功功率补偿控制器可以检测与自身相连的S路电容,并记录每一路电容的容量值。本发明实 施例中以系统的三相电压UT1、 UT2、 UT3分别为220V、频率为50赫兹的某电力系统为例说 明。设在该电力系统中，与无功功率补偿控制器相连的电容器有6组。
确定模块302，用于根据所述检测结果，确定分补路数N、共补路数M以及所述与自身 相连的各路电容中用于分补的N路中的每一路电容、所述与自身相连的各路电容中用于共补 的M路中的每一路电容。其中，S=N+M， W21， M20，或者7V2 0， Af上l。
以上述电力系统为例，设与无功功率补偿控制器相连的6组电容器中，第一组、第二组、 第三组和第四组用于共补(即共补电容)，其额定电压均为400V，容量值分别是3KVAR(千 乏)、4KVAR、 5KVAR、 6 KVAR;第四组、第五组与第六组用于分补(即分补电容)，它们 的额定电压均为250V，容量值分别是1KVAR 、 2KVAR。本实施例中同一共补电容器组的各 项电容相等，同一分补电容器组的各项电容相等。
参见图2，无功功率补偿控制器与上述6组电容器的接线方式为1路、2路、3路、4 路用于共补，5路、6路、7路、8路、9路、IO路用于分补。由此可见，本实施例中与无功 功率补偿控制器相连的电容共10路，即S40。图2的上部为无功功率补偿控制器的各路接 线，下部为每一路接线所接的电容的容量值，单位为千乏。由图2可以看出，共补路数M为 4，分补路数N为6。
统计存储模块303，用于根据所述分补路数、所述共补路数以及所述用于分补的N路中 的每一路电容、所述用于共补的M路中的每一路电容，统计多种可用于投切的电容容量之和 及每种可用于投切的电容容量之和对应的各种电容组合方式，并将统计结果存储。
无功功率补偿控制器根据上述分补路数N、上述共补路数M以及用于分补的N路中的每 一路电容、用于共补的M路中的每一路电容，统计每种可用于投切的电容容量之和及每种可 用于投切的电容容量之和对应的各种电容组合方式。
投切模块304，用于检测无功缺额，当需要投切电容时，根据存储的所述统计结果和需 要投切的电容容量，进行投切电容。
无功功率补偿控制器检测上述电力系统的无功缺额和已经投切的补偿电容，当检测出上 述电力系统中有无功缺额吋，判断该无功缺额是否大于与自身相连的S路电容中的最小电容。 如果该无功缺额大于与自身相连的S路电容中的最小电容，根据该无功缺额与已经投切的补 偿电容之和计算需要投切的电容容量；根据需要投切的电容容量，在上述统计结果中査找与需要投切的电容容量相近的可用于投切的电容容量之和对应的各种电容组合方式；在上述统 计结果中与需要投切的电容容量相近的可用于投切的电容容量之和对应的各种电容组合方 式，选择一个对已经投切的各路电容改动最小的组合方式；按照上述改动最小的组合方式投 切补偿电容。如果该无功缺额不大于与自身相连的S路电容中的最小电容，则不进行投切电 容的操作。
进一步地，统计存储模块303包括
统计单元，用于根据所述分补路数、所述共补路数以及所述用于分补的N路中的每一路 电容、所述用于共补的M路中的每一路电容，统计每种可用于投切的电容容量之和及每种可 用于投切的电容容量之和对应的各种电容组合方式；
存储单元，用于将统计出的所述每种可用于投切的电容容量之和及每种可用于投切的电
容容量之和对应的各种电容组合方式存储于一张映射表中。
以上述电力系统为例，无功功率补偿控制器根据上面的检测结果，确定分补时的最小电
容是1 KVAR，共补时的最小电容是3 KVAR。
经过统计，用于分补的6路电容共有^q种组合。在这^C:种组合中，可以提供9种 容量，分另U为1 KVAR， 2KVAR， 3 KVAr!， 4 KVAR， 5 KVAR'， 6 KVAR， 7 KVAR， 8 KVAR， 9 KVAR。上述9种容量中的每一种容量对应的可能的组合方式详见实施例一，此处不再赘述。
用于共补的4路电容共有^q种组合。在这t《种组合中，可以提供14种容量，分
另U为3KVAR' 4KVAR， 5KVAR' 6KVAR， 7 KVAR， 8KVAR， 9 KVAR， 10 KVAR, IIKVAR， 12KVAR， 13KVAR， 14 KVAR， 15KVAR, 18KVAR。上述14种容量中的每一种容量对应 的可能的组合方式按照与上面相同的方式统计得出。
投切模块304包括
检测单元，用于检测无功缺额和已经投切的补偿电容；
计算单元，用于当所述无功缺额大于所述与自身相连的S路电容中的最小电容时，根据 所述无功缺额与己经投切的补偿电容之和计算需要投切的电容容量；
査找单元，用于根据需要投切的电容容量，在所述统计结果中查找与所述需要投切的电 容容量相近的可用于投切的电容容量之和对应的各种电容组合方式；
选择单元，用于在所述统计结果中与所述需要投切的电容容量相近的可用于投切的电容 容量之和对应的各种电容组合方式，选择一个对已经投切的各路电容改动最小的组合方式；
投切单元，用于按照上述改动最小的组合方式投切补偿电容。
其中，计算单元包括第一子单元，用丁当所述无功缺额大于所述最小电容A时，计算所述无功缺额与已经投 切的补偿电容之和B;
第二子单元，用于将S-W作为需要投切的电容容量，其中K为0到1之间的常数。
本发明实施例以投入电容为例叙述，切除电容的情况与此原理相问。假设无功功率补偿 控制器检测上述电力系统的T2相(设上述电力系统的三相分别为T1相、T2相、T3相)无 功缺额为0.5 KVAR，由于与无功功率补偿控制器相连的十路电容中的最小电容容量为1 KVAR，所以此时不进行投入电容的操作。
如果无功功率补偿控制器检测上述电力系统的各相己经投入的补偿电容为3 KVAR， Tl 相、T2相、T3相无功缺额分别为0.8 KVAR、 1.5 KVAR、 3KVAR。由于T2相、T3相无功 缺额大于与无功功率补偿控制器相连的十路电容中的最小电容容量1 KVAR，所以此时对T2 相、T3相进行投入电容的操作，具体如下所述
当无功缺额大于与无功功率补偿控制器相连的十路电容中的最小电容A (1KVAR)时， 计算该无功缺额与己经投入的补偿电容之和B。 S卩对T2相，1.5 KVAR加上3 KVAR，得 至廿B为4.5KVAR;对T3相，3 KVAR加上3 KVAR，得到B为6 KVAR。
将3-iC4作为需要投入的电容容量，其中K为0到1之间的常数。本发明实施例可以取 K为0.2，则对T2相，5 — W为4.3 KVAR;对T3相，5 — W为5.8 KVAR。
根据计算出的T2相需要投入的电容容量4.3 KVAR， T3相需要投入的电容容量5.8KVAR， 在统计存储模块303中存储的上述统计结果中分别找到不大于4.3 KVAR和5.8KVAR，且分 别与它们最接近的容量，也就是4KVAR和5KVAR进行投入。设当前各相已经投入的3 KVAR 补偿电容是通过投入1路共补电容得到的。那么为了在投入时，对当前已经投入的各路电容 改动最小，则保持1路共补电容，那么意味着T2相和T3相已经投入了 3 KVAR， T2相和T3 相分别还缺1KVAR和2KVAR。 一般情况下，可以先分补，再共补。所以，根据统计存储模 块303中存储的统计结果，可以对T2相可以在第五组电容中任选一路(也就是5、 6、 7路中 任选一路)投入，比如5路。对T3相可以投入6路、7路，也可以在第六组电容中任选 一路 (也就是8、 9、 IO路中任选一路)投入。分补之后，无功缺额已经小于与无功功率补偿控制 器相连的十路电容中的最小电容，所以本实施例中不再进行共补。
无功功率补偿控制器如果连续两次投入电容后，无功缺额在最小电容的级差1.5倍以上，
则进入自检，重新生成电容的组合方式。在投入时，所需要投入的电容和已经投入的电容比 较，如果有等容量的，则此路电容保持原样。如果需要新投入电容，则看是否有相同容量的 电容，如果有，则看这个电容的投入次数是否大于需要投入的电容次数，以此来决定投哪路电容。如果功率因数在设定范围内(比如0.9~0.99)则无功功率补偿控制器不进行投切。
本实施例中检测记录模块301定期检测并记录与自身相连的S路电容，如果与自身相连 的电容路数或者容量值发生了改变(比如某路电容发生了故障)，无功功率补偿控制器就会退 出所有投切的电容，进入自检，并且把已损坏的电容以及开关不作为投切指标，统计存储模 块303会重新统计多种可用于投切的电容容量之和及每种可用于投切的电容容量之和对应的 各种电容组合方式，并将原统计结果更新后存储。每当系统中出现无功缺额，需要投切电容 时，投切模块304就会根据存储的上述统计结果和需要投切的电容容量，直接在上述统计结 果中选择一个电容组合进行投切电容，提高了投切电容时的响应速度。
木发明实施例的无功功率补偿控制器使用简单、可靠性高，提高了投切电容时的响应速度。
本发明实施例可以利用软件实现，相应的软件程序可以存储在可读取的存储介质中，例 如，硬盘、缓存或光盘中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精祌和原则之 内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1权利要求
1. 一种投切电容的方法，其特征在于，包括以下步骤检测并记录与自身相连的S路电容；根据所述检测结果，确定分补路数N、共补路数M以及所述与自身相连的S路电容中用于分补的N路中的每一路电容、所述与自身相连的S路电容中用于共补的M路中的每一路电容；根据所述分补路数、所述共补路数以及所述用于分补的N路中的每一路电容、所述用于共补的M路中的每一路电容，统计多种可用于投切的电容容量之和及每种可用于投切的电容容量之和对应的各种电容组合方式，并将统计结果存储；检测无功缺额，当需要投切电容时，根据存储的所述统计结果和需要投切的电容容量，进行投切电容；其中，S＝N+M，N≥1，M≥0，或者N≥0，M≥1。
2. 如权利要求l所述的投切电容的方法，其特征在于，所述根据所述分补路数、所述共 补路数以及所述用于分补的N路中的每一路电容、所述用于共补的M路中的每一路电容，统 计多种可用于投切的电容容量之和及每种可用于投切的电容容量之和对应的各种电容组合方 式，并将统计结果存储包括-根据所述分补路数、所述共补路数以及所述用于分补的N路中的每一路电容、所述用于 共补的M路中的每一路电容，统计每种可用于投切的电容容量之和及每种可用于投切的电容 容量之和对应的各种电容组合方式；将统计出的所述每种可用于投切的电容容量之和及每种可用于投切的电容容量之和对应 的各种电容组合方式存储于映射表中。
3. 如权利要求l所述的投切电容的方法，其特征在于，所述检测无功缺额，当需要投切 电容时，根据存储的所述统计结果和需要投切的电容容量进行投切电容为检测无功缺额和已经投切的补偿电容；当所述无功缺额大于所述与自身相连的S路电容中的最小电容A时，根据所述无功缺额 与已经投切的补偿电容之和计算需要投切的电容容量；根据需要投切的电容容量，在所述统计结果中査找与所述需要投切的电容容量相近的可用于投切的电容容量之和对应的各种电容组合方式；在所述统计结果中与所述需要投切的电容容量相近的、可用于投切的电容容量之和对应 的各种电容组合方式中，选择一个对已经投切的各路电容改动最小的组合方式；按照上述改动最小的组合方式投切补偿电容。
4. 如权利要求3所述的投切电容的方法，其特征在于，所述当所述无功缺额大于所述与 自身相连的S路电容中的最小电容A时，根据所述无功缺额与已经投切的补偿电容之和计算 需要投切的电容容量包括当所述无功缺额大于所述最小电容A时，计算所述无功缺额与己经投切的补偿电容之和B;将5-W作为需要投切的电容容量，其中K为0到1之间的常数。
5. —种无功功率补偿控制器，其特征在于，包括 检测记录模块，用于检测并记录与自身相连的S路电容；确定模块，用于根据所述检测结果，确定分补路数N、共补路数M以及所述与自身相连 的各路电容中用于分补的N路中的每一路电容、所述与自身相连的各路电容中用于共补的M 路中的每一路电容；统计存储模块，用于根据所述分补路数、所述共补路数以及所述用于分补的N路中的每 一路电容、所述用于共补的M路中的每一路电容，统计多种可用于投切的电容容量之和及每 种可用于投切的电容容量之和对应的各种电容组合方式，并将统计结果存储；投切模块，用于检测无功缺额，当需要投切电容时，根据存储的所述统计结果和需要投 切的电容容量，进行投切电容；其中，S=N+M， W》l， 或者iVX)， M》l。
6. 如权利要求5所述的无功功率补偿控制器，其特征在于，所述统计存储模块包括 统计单元，用于根据所述分补路数、所述共补路数以及所述用于分补的N路中的每一路电容、所述用于共补的M路中的每一路电容，统计每种可用于投切的电容容量之和及每种可 用于投切的电容容量之和对应的各种电容组合方式；存储单元，用于将统计出的所述每种可用于投切的电容容量之和及每种可用于投切的电 容容量之和对应的各种电容组合方式存储于映射表中。
7. 如权利要求5所述的无功功率补偿控制器，其特征在于，所述投切模块包括 检测单元，用于检测无功缺额和已经投切的补偿电容；计算单元，用于当所述无功缺额大于所述与自身相连的S路电容中的最小电容A时，根 据所述无功缺额与已经投切的补偿电容之和计算需要投切的电容容量；查找单元，用于根据需要投切的电容容量，在所述统计结果中査找与所述需要投切的电 容容量相近的可用于投切的电容容量之和对应的各种电容组合方式；选择单元，用于在所述统计结果中与所述需要投切的电容容量相近的可用于投切的电容容量之和对应的各种电容组合方式，选择一个对已经投切的各路电容改动最小的组合方式； 投切单元，用于按照上述改动最小的组合方式投切补偿电容。
8. 如权利要求7所述的无功功率补偿控制器，其特征在于，所述计算单元包括 第一子单元，用于当所述无功缺额大于所述最小电容A时，计算所述无功缺额与已经投切的补偿电容之和B;第二子单元，用于将B-W作为需要投切的电容容量，其中K为0到1之间的常数。
全文摘要
本发明公开了无功功率补偿控制器和投切电容的方法，属于电力系统领域。该方法包括检测并记录与自身相连的S路电容；根据检测结果，确定分补路数N、共补路数M以及用于分补的N路中的每一路电容、用于共补的M路中的每一路电容；根据分补路数、共补路数以及用于分补的N路中的每一路电容、用于共补的M路中的每一路电容，统计多种可用于投切的电容容量之和及其对应的各种电容组合方式，并存储统计结果；检测无功缺额，当需要投切电容时，根据存储的统计结果和需要投切的电容容量，进行投切；其中，S＝N+M，N≥1，M≥0，或者N≥0，M≥1。该控制器包括检测记录模块、确定模块、统计存储模块、投切模块。本发明使用简单、可靠性高，提高了投切电容时的响应速度。
文档编号H02J3/18GK101510692SQ200910081088
公开日2009年8月19日 申请日期2009年4月1日 优先权日2009年4月1日
发明者赵世红 申请人:赵世红