CN106300381A - 一种无功补偿电容器的选择方法 - Google Patents

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Abstract

一种无功补偿电容器容量配置方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S01，将电容器进行编号，记录每个电容器的容量值；S02，将相同容量值的电容器分为一组，并且按单个容量值从大到小排列；S03，通过负载侧的功率因数、有功功率、无功功率计算出需要补偿的无功功率为Qneed1；S04，根据需要补偿的无功功率Qneed1，通过递归算法，依次确定每一组需要投入的电容器个数；S05，根据每一组需要投入的电容器个数选择需要投入的电容器；本发明优点是算法简单，不容易出错。

Description

一种无功补偿电容器的选择方法
技术领域
本发明涉及电力系统无功功率补偿技术领域，具体涉及用于无功补偿电容器的选择方法。
背景技术
功率因数的高低对于电力系统中供电、用电设备的利用效率有着显著的影响。功率因数高，利用效率就高，无功功率低；反之，功率因数低，利用效率就低，无功功率高。无功功率是在电力系统中用来在电气设备中建立和维持磁场的功率，它不对外做功，会降低功率因数。适当提高功率因数，可以降低电网供电损耗，改善供电设备的效率；而且，还可以提高用户用电设备的工作效率，减少用户的电能损耗，起到节能作用。因此，做好无功功率补偿工作，提高电网的功率因数，降低电网的电能损耗，具有显著的社会效益和经济效益。
目前，通过配置并联电容器(即通过改变并联电容器容量值)来补偿无功功率。然而，并联电容器中的电容器容量值具有多种规格，有30kvar的电容器，也有10kvar的电容器。首先，通过负载侧的功率因数、有功功率、无功功率计算得到需要补偿的无功功率。根据计算得出的需要补偿的无功功率再选择合适的电容器投入工作，现有的电容器选择算法比较复杂，计算过程容易出错，一旦计算出错，容易造成过补或者欠补的情况。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的状况，提供一种算法简单、不易出错的无功补偿电容器的选择方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种无功补偿电容器的选择方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S01，将电容器进行编号，记录每个电容器的容量值；
S02，将相同容量值的电容器分为一组，并且按单个容量值从大到小排列；
S03，通过负载侧的功率因数、有功功率、无功功率计算出需要补偿的无功功率为Qneed1；
S04，根据需要补偿的无功功率Qneed1，通过递归算法，依次确定每一组需要投入的电容器个数；
S05，根据每一组需要投入的电容器个数选择需要投入的电容器。
为了便于分组，步骤S01中电容器进行编号前，先将电容器从大到小进行排列。
所述步骤S02中记录每一组电容器个数Bj，单个电容器容量值Hj；
所述步骤S04中递归算法为用Qneedj除以Hj，得到商Sj，将Sj与Bj比较，当Sj≥Bj时，第j组需要投入的电容器个数为Bj，需要补偿的无功功率余数Qneed(j+1)＝Qneedj-Bj*Hj；当Sj＜Bj时，第j组需要投入的电容器个数为Sj，需要补偿的无功功率余数Qneed(j+1)＝Qneedj-Sj*Hj；j从1开始，依次加1循环计算，直到所有组都计算完成或者Qneed(j+1)＜Hj+1。
所述步骤S01中设定电容器状态参数为Ai，(i＝1,2,…，n)，当电容器投入使用Ai＝1，不投入使用Ai＝0。
所述步骤S05中将投入的电容器的状态Ai设定为1。
所述步骤S05中每一组优先选择投入次数较少的电容器。优先选择投入次数较少的电容器，可以使电容器的使用频率趋于相等，避免出现某个电容器过度使用，降低其使用寿命。
本发明将相同容量值的电容器进行分组，并且按单个电容器容量值从高到低进行排列，根据需要补偿的无功功率通过递归算法计算出每一组需要投入的电容器个数，并选择相应的电容器。本发明的递归算法比较简单，不容易出错。
附图说明
图1为本发明的流程框图；
具体实施方式
现结合附图对本发明做进一步详细描述。
如图1所示，一种无功补偿电容器的选择方法，具体步骤如下：
S01，将电容器进行编号，记录每个电容器的容量值Qi，并设定电容器状态参数Ai，(i＝1,2,…，n)，当电容器投入使用Ai＝1，不投入使用Ai＝0。为了计算方便，将电容器从大到小进行排列后，再编号。
S02，将相同容量值的电容器分为一组，并且按单个容量值从大到小排列，记录每一组电容器个数Bj，单个电容器容量值Hj(j＝1,2,…，m),且m≤n。
S03，通过负载侧的功率因数、有功功率、无功功率计算出需要补偿的无功功率为Qneed1。
S04，根据需要补偿的无功功率Qneed1，通过递归算法，依次确定每一组需要投入的电容器个数；用Qneedj除以Hj，得到商Sj，将Sj与Bj比较，当Sj≥Bj时，投入电容器个数为Bj，需要补偿的无功功率余数Qneed(j+1)＝Qneedj-Bj*Hj；当Sj＜Bj时，投入电容器个数为Sj，需要补偿的无功功率余数Qneed(j+1)＝Qneedj-Sj*Hj；j从1开始，依次加1循环计算，直到所有组都计算完成或者Qneed(j+1)＜Hj+1为止。
S05，根据每一组需要投入的电容器个数选择要投入的电容器。优先选择投入次数比较少的电容器。
实施例1：
Q1＝50kvar，Q2＝20kvar,Q3＝20kvar,Q4＝5kvar，Q5＝5kvar，Q6＝5kvar；
第1组{Q1}，B1＝1，H1＝50；
第2组{Q2，Q3}，B2＝2，H2＝20；
第3组{Q4，Q5，Q6}，B3＝3，H3＝5；
需要补偿的无功功率为Qneed1＝80kvar；
需要配置的电容器计算过程如下：
Qneed1/H1＝S1＝80/50＝1，由于S1＝B1，第1组投入的个数为1个，Qneed2＝Qneed1-(B1*H1)＝80-50＝30；
Qneed2/H2＝S2＝30/20＝1，由于S2＜B2，第2组投入的个数为1个，Qneed3＝Qneed2-(S2*H2)＝30-20＝10；
Qneed3/H3＝S3＝10/5＝2，由于S3＜B3，第3组投入的个数为2个。
通过计算可以确定第1组投入1个电容器，第2组投入1个电容器，第3组投入2个电容器。
实施例2：
Q1＝50kvar，Q2＝20kvar,Q3＝20kvar,Q4＝5kvar，Q5＝5kvar，Q6＝5kvar；
第1组{Q1}，B1＝1，H1＝50；
第2组{Q2，Q3}，B2＝2，H2＝20；
第3组{Q4，Q5，Q6}，B3＝3，H3＝5；
需要补偿的无功功率为Qneed1＝92kvar；
需要配置的电容器计算过程如下：
Qneed1/H1＝S1＝92/50＝1，由于S1＝B1，第1组投入的个数为1个，Qneed2＝Qneed1-(B1*H1)＝92-50＝42；
Qneed2/H2＝S2＝42/20＝2，由于S2＝B2，第2组投入的个数为2个，Qneed3＝Qneed2-(B2*H2)＝42-(2*20)＝2；
由于Qneed3＜H3，计算到此结束。
通过计算可以确定第1组投入1个电容器，第2组投入2个电容器，第3组投入0个电容器。
实施例3：
Q1＝50kvar，Q2＝20kvar,Q3＝20kvar,Q4＝5kvar，Q5＝5kvar，Q6＝5kvar；
第1组{Q1}，B1＝1，H1＝50；
第2组{Q2，Q3}，B2＝2，H2＝20；
第3组{Q4，Q5，Q6}，B3＝3，H3＝5；
需要补偿的无功功率为Qneed1＝100kvar；
需要配置的电容器计算过程如下：
Qneed1/H1＝S1＝100/50＝2，由于S1＞B1，由于第1组只有1个50kvar的电容器，所以只能投入1个，Qneed2＝Qneed1-(B1*H1)＝100-50＝50；
Qneed2/H2＝S2＝50/20＝2，由于S2＝B2，第2组投入的个数为2个，Qneed3＝Qneed2-(B2*H2)＝50-(2*20)＝10；
Qneed3/H3＝S3＝10/5＝2，由于S3＜B3，第3组投入的个数为2个。
通过计算可以确定第1组投入1个电容器，第2组投入2个电容器，第3组投入2个电容器。
本发明将相同的电容器分组，且按单个容量从大到小排列；通过递归算法计算出每组需要投入的电容器个数，并选择相应的电容器。本发明的算法比较简单，步骤较少，算法不容易出错。

Claims (7)

1.一种无功补偿电容器的选择方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S01，将电容器进行编号，记录每个电容器的容量值；
S02，将相同容量值的电容器分为一组，并且按单个容量值从大到小排列；
S03，通过负载侧的功率因数、有功功率、无功功率计算出需要补偿的无功功率为Qneed1；
S04，根据需要补偿的无功功率Qneed1，通过递归算法，依次确定每一组需要投入的电容器个数；
S05，根据每一组需要投入的电容器个数选择需要投入的电容器。
2.根据权利要求1所述的无功补偿电容器的选择方法，其特征在于：所述步骤S01中电容器进行编号前，先将电容器从大到小进行排列。
3.根据权利要求1所述的无功补偿电容器的选择方法，其特征在于：所述步骤S02中记录每一组电容器个数Bj，单个电容器容量值Hj。
4.根据权利要求3所述的无功补偿电容器的选择方法，其特征在于：所述步骤S04中递归算法为用Qneedj除以Hj，得到商Sj，将Sj与Bj比较，当Sj≥Bj时，第j组需要投入的电容器个数为Bj，需要补偿的无功功率余数Qneed(j+1)＝Qneedj-Bj*Hj；当Sj＜Bj时，第j组需要投入的电容器个数为Sj，需要补偿的无功功率余数Qneed(j+1)＝Qneedj-Sj*Hj；j从1开始，依次加1循环计算，直到所有组都计算完成或者Qneed(j+1)＜Hj+1。
5.根据权利要求1所述的无功补偿电容器的选择方法，其特征在于：所述步骤S01中设定电容器状态参数为Ai，(i＝1,2,…，n)，当电容器投入使用Ai＝1，不投入使用Ai＝0。
6.根据权利要求5所述的无功补偿电容器的选择方法，其特征在于：所述步骤S05中将投入的电容器的状态Ai设定为1。
7.根据权利要求1所述的无功补偿电容器的选择方法，其特征在于：所述步骤S05中每一组优先选择投入次数较少的电容器。
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