基于响应周期预测的接触器投切无功补偿方法

摘要

基于响应周期预测的接触器投切无功补偿方法，属于电能质量控制技术领域，本发明为解决现有技术中接触器响应时间难以预测，造成无法实现准确过零点投切的问题。本发明方法包括以下步骤：一、采集三相电压信号和三相电流信号、接触器两端电压的过零检测信号和装置当前工作的环境温度，作为检测信号；二、通过信号调理模块检测信号进行处理，并将处理后的检测信号送入控制模块；三、计算当前系统的功率因数；四、当功率因数小于或等于开通阈值时，执行五；当功率因数大于或等于关断阈值时，执行六；当功率因数介于开通阈值和关断阈值之间时，保持上一状态；五、控制模块发出投入补偿指令，返回执行四；六、控制模块发出投切指令，然后返回执行三。

主权项

基于响应周期预测的接触器投切无功补偿方法，采用接触器投切电容器的方式进行无功补偿，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、采集所述接触器所在电网的三相电压信号u_a，u_b，u_c和三相电流信号i_a，i_b，i_c、接触器两端电压的过零检测信号和装置当前工作的环境温度，作为检测信号；步骤二、通过信号调理模块对步骤一获取的检测信号进行处理，并将处理后的检测信号送入控制模块；步骤三、在控制模块中，根据处理后的检测信号，并采用瞬时无功功率理论计算当前系统的功率因数；步骤四、判断当前系统的功率因数的大小，根据条件执行相应操作；当功率因数小于或等于开通阈值时，执行步骤五；当功率因数大于或等于关断阈值时，执行步骤六；当功率因数介于开通阈值和关断阈值之间时，保持上一状态；步骤五、控制模块发出投入补偿指令，通过驱动电路令接触器执行合闸操作，进行无功补偿；返回执行步骤四；步骤六、控制模块发出投切指令，通过驱动电路令接触器执行分闸操作，然后返回执行步骤三，步骤五中的控制模块发出投入补偿指令，通过驱动电路令接触器执行合闸操作的过程为：步骤51、确定与投入补偿指令发出时刻最接近的A相电压过零点；步骤52、根据公式$t_{on-j}=0.0002T_j^3-0.0002T_j^2-0.0981T_j+148.7423+{\mathrm{\Delta t}}_{j-1}$计算第j次投入接触器时的接触器开通响应周期预测值t_on‑j；j＝1，2，...式中：T_j为第j次投入接触器时的环境温度；Δt_j‑1为本次投入接触器时的接触器开通响应周期真实值与上一次投入接触器时的接触器开通响应周期预测值的差值；令Δt₀＝0；步骤53、根据公式$\left\{\begin{array}{c}{t}_{dA-j}=n/2f-t_{on-j}+8.33\\ t_{dB-j}=n/2f-t_{on-j}+5\\ t_{dC-j}=n/2f-t_{on-j}+1.67\end{array}\right.$获取三相补偿电容器对应的接触器合闸的最小延时时间t_dA‑j，t_dB‑j，t_dC‑j；式中：n为接触器合闸的最小延时时间t_dA‑j，t_dB‑j，t_dC‑j为正的最小整数值；步骤54、以步骤51确定的A相电压过零点为基点，按步骤53获取的三相补偿电容器对应的接触器合闸的最小延时时间进行延时，然后根据控制模块发出的指令来启动三相接触器的合闸操作。