CN104600709B - 一种无功快速补偿控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于两点查找算法的无功快速补偿控制方法，用于提高电子供电系统中电网的功率因数，降低供电变压方法及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境，还可以用于调整电网的电压，提高电网的稳定性。本发明利用两点查找的算法简化了控制算法，缩短控制时间，简化了功率因数、无功功率等电能参数的算法，缩短了计算消耗的时间，并且采用两点查找算法不需要高性能的MCU，节约了无功快速补偿控制方法的成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种无功快速补偿控制方法，特别涉及一种基于两点查找算法的武功快速补偿控制方法。
背景技术
所谓无功补偿，即在电网中安装并联电容方法等无功补偿设备以后，可以提供感性负载所消耗的无功功率，减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率，由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压方法因输送无功功率造成的电能损耗，还可以用于调整电网的电压，提高电网的稳定性。
目前常用的功率补偿控制算法如下：模糊控制算法、神经网络和非线性原对偶内点控制算法、8421编码控制算法、基于频域分析的 FFT 算法、同步检测法、瞬时无功功率法、基于神经网络的自适应检测法。以上算法都存在各自的缺陷，现有技术的控制算法复杂，计算功率因数、无功功率等电能参数的算法复杂，导致计算时间过长，达不到快速补偿的目的，并且对MCU（主处理方法）的性能要求比较高。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于控制时间短、控制算法简单、成本降低的算法的无功快速补偿控制方法。
1.为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种无功快速补偿控制方法，用于电网的功率补偿，其特征在于，所述控制方法采用两点查找算法，根据两点查找算法查找所述电网补偿电容，包括以下步骤：步骤1.采用A/D采样电路进行信号采样，并进行预处理；步骤2.运用跟随电网频率的采样方式来防止频谱泄漏以及误差校正模型来快速精确的计算电网无功功率和功率因数;步骤3.判定上述步骤2计算的所述功率因数是否满足预设值，若满足，则返回重新采样，若不满足，则进入下述步骤4；步骤4.根据上述不满足预设值的功率因数为判定依据，采用两点法查找满足当前电网无功功率条件的电容；步骤5.判定是否查找到满足当前电网无功功率条件的电容，若查找到，发送控制命令，若查找不到，则输出报警信号；步骤6.在控制器发送控制命令或者输出警报信号后，继续返回步骤1进行信号采样。
进一步地，上述两点查找算法为在经预处理并保存的所述电容信息数组中，以保存的述容位置为起点，以0为另一起点，查找电容，查找到后，保存查找到的电容位置。
进一步地，上述电网采样信号根据电网频率的采样方式采样。
更进一步地，上述电网的无功功率和功率因数根据误差校正模型确。
采用本技术方案的有益效果是：采用两点查找的算法简化了控制算法，缩短控制时间，简化了功率因数、无功功率等电能参数的算法，缩短了计算消耗的时间，并且采用两点查找算法不需要高性能的MCU，节约了控制方法的成本。
附图说明
图1是本发明无功快速补偿控制方法软件流程图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。
实施例1
参见图1，如其中的图例所示，一种无功快速补偿控制方法，采用两点查找算法，根据两点查找算法查找所述电网补偿电容，两点查找算法为在经预处理并保存的所述电容信息数组中，以保存的电所述容位置为起点，以0为另一起点，查找所述电容，查找到后，保存查找到的所述电容位置，在经预处理并保存的电容信息数组中，以保存的电容位置为起点，以0为另一起点，查找所需电容，查找到后，保存查找到的电容位置。
一种无功快速补偿控制方法，采用两点查找算法，根据两点查找算法查找所述电网补偿电容，包括以下步骤：步骤1.采用A/D采样电路进行信号采样，并进行预处理；步骤2.运用跟随电网频率的采样方式来防止频谱泄漏以及误差校正模型来快速精确的计算电网无功功率和功率因数;步骤3.判定上述步骤2计算的所述功率因数是否满足预设值，若满足，则返回重新采样，若不满足，则进入下述步骤4；步骤4.根据上述不满足预设值的功率因数为判定依据，采用两点法查找满足当前电网无功功率条件的电容；步骤5.判定是否查找到满足当前电网无功功率条件的电容，若查找到，发送控制命令，若查找不到，则输出报警信号；步骤6.在控制器发送控制命令或者输出警报信号后，继续返回步骤1进行信号采样。
下面介绍本发明的工作原理。
电网采样信号经过预处理后，根据电网频率的采样方式来防止频谱泄漏以及根据误差校正模型来快速精确的计算出电网无功功率和功率因数后，以功率因数和无功功率为主要判据，查找满足当前电网无功功率条件的电容，查找到后发出控制指令，误差校正模型为i’= i+Δi *C(θ)，其中，i’是校正后的电流，i是校正前的电流，C(θ)与相位角、采样点和电网频率有关，无功补偿控制方法算法流程如下：采样信号经预处理A/D模数转换后，用MCU芯片计算出电网无功功率和功率因数，以功率因数和无功功率为主要判据，当功率因数满足预设值，则反馈会采样信号；当功率因数不满足预设值，则循环查找满足电网无功的电容，当免租电网吴工电容，则发送控制指令，当不满足电网无功的电容，则发送警报，并反馈会采样信号，继续调整电容值，直到满足电网无功的电容。
采用本技术方案的有益效果是：采用两点查找的算法简化了控制算法，缩短控制时间，简化了功率因数、无功功率等电能参数的算法，缩短了计算消耗的时间，并且采用两点查找算法不需要高性能的MCU，节约了控制方法的成本。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种无功快速补偿控制方法，用于电网的功率补偿，其特征在于，所述控制方法采用两点查找算法，根据两点查找算法查找电网补偿电容，包括以下步骤：
步骤1.采用A/D采样电路进行信号采样，并进行预处理；
步骤2.运用跟随电网频率的采样方式来防止频谱泄漏以及误差校正模型来快速精确的计算电网无功功率和功率因数;
步骤3.判定上述步骤2计算的所述功率因数是否满足预设值，若满足，则返回重新采样，若不满足，则进入下述步骤4；
步骤4.根据上述不满足预设值的功率因数为判定依据，采用两点查找算法查找满足当前电网无功功率条件的电容；
步骤5.判定是否查找到满足当前电网无功功率条件的电容，若查找到，控制器发送控制命令，若查找不到，则控制器输出报警信号；
步骤6.在控制器发送控制命令或者输出警报信号后，继续返回步骤1进行信号采样；
所述两点查找算法为在经预处理并保存的电容信息数组中，以保存的电容位置为起点，以0为另一起点，查找所述电容，查找到后，保存查找到的所述电容位置。
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