无功补偿的最新技术？

该调节不平衡电流的无功补偿装置可以在补偿系统无功功率的同时调节不平衡有功电流。

调节不平衡电流的无功补偿装置利用王氏定理，即跨相连接的电容器可以在相间传递有功电流。装置内安装有12个400V耐压的单相电力电容器，每个电容器可接在相线与相线之间或相线与零线之间。利用同步分组开关改变电容连接(专利号:ZL200920012159。x)。

调节不平衡电流的无功补偿装置可以将三相功率因数补偿到0.95以上，同时将三相之间的不平衡电流调节到变压器额定电流的10%以内。不仅可以大大降低系统的铜损，还可以降低变压器的铁损。

本发明非常适用于三相不平衡的农村电网和城市居民电网。

2、同步交换技术(专利申请号:200910010913.0)

同步交换技术是近年来最新发展的技术。顾名思义，就是使机械开关的触点在要求的时间准确闭合或断开。对于控制电容器的同步开关，需要在开关触头两端电压为零的瞬间闭合，以实现电容器的无涌流投入，在电流为零的瞬间断开，以实现开关触头的无弧分闸。

WSBC-PTK4同步开关采用了独特的专利同步开关技术，使开关中的磁保持继电器完美实现了“电压过零输入、电流过零切断”的同步操作。与常用的复合开关相比，省去了与磁保持继电器触点并联的晶闸管组件，简化了结构，降低了成本，并且避免了晶闸管组件容易出现的故障，可靠性大大提高。

3、适度过补偿技术

虽然变压器本身无功功率不大，但是变压器数量多，通常是连续运行的。在夜间小负荷的情况下，变压器的无功电流会占系统电流的很大一部分，所以变压器本身的无功功率是不可忽视的。

通常的补偿装置安装在变压器的低压侧，检测和控制负载的无功电流，但不能补偿变压器本身的无功电流。大多数人总认为变压器的无功功率只能在高压侧补偿，其实不然。通过在低压侧进行过补偿，变压器的无功电流也可以得到补偿。因为变压器属于理想元件，所谓理想元件就是能量传递没有方向的元件。如果高压侧连接到电源而低压侧连接到负载，则同一变压器是降压变压器，如果低压侧连接到电源而高压侧连接到负载，则同一变压器是升压变压器。根据这个原理，低压侧和高压侧的无功补偿没有区别。变压器的无功电流可以通过在低压侧适度过补偿来补偿。

为了实现适度的过补偿功能，需要设计具有过补偿功能的无功补偿控制器，过补偿量可以设定，同时也要求控制器具有较高的测量精度。

4、32位单片机应用技术

目前的无功补偿控制器大多采用8位单片机控制，速度慢，存储容量小，无法实现高精度测量，只能进行相对简单的控制，很快就会被淘汰。

采用32位ARM内核的单片机现在已经如火如荼，得到越来越广泛的应用，而且价格已经很便宜了，以至于用32位单片机制作的控制器的材料成本可能比用8位单片机制作的还要低。

32位单片机功能强大，运行速度快，存储容量大，可实现高精度测量和控制。因此，用32位单片机制造无功补偿控制器是无功补偿技术发展的必由之路。

32位单片机唯一的缺点就是开发难度太大，一般小公司不具备开发能力。

5.谐波测量与保护技术

如今，越来越多的电力电子元件应用于电网中，导致系统中的谐波电流越来越多。无功补偿装置中的电容器对谐波电流非常敏感，容易产生谐波放大，造成电容器损坏。

热继电器用于保护大多数无功功率补偿装置中的电容器。

电容器是稳流元件，其电流只与电压和频率有关，与变压器的负载电流无关。在正常电压和无谐波的情况下，电容器不会过载。当电压过高时，保护功能可以通过控制器实现，不需要通过热继电器实现保护功能。

当谐波超标时，电容器就会过载。虽然热继电器可以切断电容，但如果控制器测不到谐波，就会继续投入新的电容，出现新的过载现象。如果热继电器设置为自动复位状态，那么已经被切断的电容过一段时间后又会重新投入运行，继续过载，会干扰控制器的运行，因为控制器不知道哪些电容已经被热继电器切断，哪些电容即将恢复运行。如果热继电器被设置为手动复位状态，所有电容器最终将被切断，即使在手动复位之前谐波消失，电容器也不能再次投入运行。因此，在谐波严重的情况下，热继电器的保护效果远不如具有谐波保护功能的控制器。

综上所述，无功补偿控制器具有谐波检测和谐波过载保护功能，不仅可以观测系统中的谐波含量，而且省略了热继电器，提高了性能，节约了成本。

6.阶跃补偿技术

因为电容器的容量是固定的，所以为了控制补偿装置的补偿量，需要在一个补偿装置中安装几个电容器，通过控制电容器的输入数量就可以控制总的补偿量。

最常见的设计方案是使用几个容量相同的电容。此时，步长是单个电容器的容量。如果总补偿为1，则步长是电容数量的倒数。例如，如果在一个补偿装置中安装10个20Kvar的电容器，则总补偿量为200Kvar，步长为20Kvar。根据单位值，步长为1/10。这种设计方案比较简单，也比较容易实现电容的循环切换。缺点是步阶太大。即使安装了15个电容，步长step仍然是1/15，在被补偿用户负载较轻的情况下，仍然无法达到良好的补偿效果。

最好的设计方法是用几个容量相同的电容，然后用一个容量为1/2的电容和一个容量为1/4的电容。比如20Kvar的8个电容，10Kvar的1个电容，5Kvar的1个电容。此时使用* * * 10个电容器，总补偿容量为175Kvar，步长为5Kvar，标称值为5/175=1/35。这种设计方案的步长足够小，可以达到足够的补偿精度，满足各种场合的需要。八个容量相同的电容可以循环通断。虽然1/2容量和1/4容量的电容可能会更频繁地通断，但因为容量小，所以更频繁地通断是没有问题的。

7、软件可靠性设计技术

目前，大多数无功补偿控制器都是由单片机设计的。

说到单片机的可靠性，人们几乎不约而同地会想到看门狗。其实看门狗只能保证单片机在死机时能产生复位信号，有看门狗未必能保证足够的可靠性。

电脑死机相当于程序跑偏，进入死循环。但是如果程序没有进入无限循环，在逃跑后又回到正常的程序循环，就不会出现崩溃，所以看门狗就不起作用，但是程序逃跑后做什么是不可预知的，所以软件的可靠性设计就是保证程序逃跑后造成的问题在逃跑后尽可能的弥补。

以上简单介绍了无功补偿领域的一些新技术。详情请访问沈阳万斯电力技术研究院网站: