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无功补偿柜控制器的设计有什么样的要求

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无功补偿柜控制器的设计有什么样的要求

发布日期:2017-10-21 作者: 点击:

无功补偿柜控制器的设计有什么样的要求


    无功补偿控制器是无功补偿装置的核心部件,具有举足轻重的地位,大部分无功补偿装置的生产厂家都是买来控制器然后自行装配整机,具有设计制造控制器能力的厂家不多,能够设计制造出性能优异的控制器的厂家更是凤毛麟角。


  现有的低端控制器都是以功率因数为依据进行控制的,这种控制器虽然价格低廉、性能很差,已属于淘汰之列,因此这里不做介绍。


  现有的高端控制器都是以无功功率为依据进行控制的,但除此之外,往往将设计重点放在汉字显示以及数据通讯等方面。其实要真正实现完美的无功补偿控制是一件相当复杂的事情,实现完美的无功补偿控制是无功补偿控制器的主要功能,只有在主要功能相当完善的情况下,才能考虑附加功能。下面详细介绍一下对控制器的设计要求以及一些基本的设计方法。


  1、对测量精度的要求


  要实现精确的无功补偿就必须对无功电流进行准确的测量。


  因为电压的变化范围较小,因此对电压的测量精度要求不高,通常有1%的测量精度就足够了。通常的情况下,不测量电压也可以实现很好的无功补偿控制,对电压的测量主要是为了实现过压、欠压、以及缺相等保护功能。


  对电流的测量灵敏度要求要高一些。对于使用8位单片机的低档控制器,测量灵敏度要达到1%以上。注意这里强调的是“测量灵敏度”而不是“测量精度”, 1%的电流测量灵敏度即相当于可以区分1%的电流变化,例如电流互感器的一次电流为500A,则意味着可以区分从100A到105A的电流变化,并不要求100A的电流测量值绝对准确。对于使用DSP或32位单片机的高档控制器,测量灵敏度要达到0.1%以上,否则就谈不到高档了。同样的道理,测量的灵敏度要达到0.1%,意味着测量值应该有4位有效数字,但同样并不要求绝对准确。对无功补偿控制器要求0.1%的测量精度是不现实的,也没有实际意义。但是控制器的测量值最好能在现场进行校正。


  对功率因数测量的灵敏度最好要达到0.001。准确地说,应该是对相位差的测量要求,因为测量无功功率并不需要使用功率因数值。这里要强调一点,对无功电流的计算应该使用Iq=I×sinφ的公式来进行计算,而sinφ的值应该根据相位差的值直接进行计算,不能使用sinφ=(1-cosφ2)1/2的公式计算,否则当相位差在0度附近时,cosφ的微小变化会导致sinφ的很大变化,导致sinφ的值误差太大。例如cosφ=0.99时,对应的相位差是8.1度,对应的sinφ值为0.14,意味着0—0.14之间其他sinφ值检测不到。


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