CN117254478B - 一种动态无功补偿控制装置及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动态无功补偿控制装置及控制方法，该控制装置包括采集模块、预处理模块、主控模块和相补偿模块；所述采集模块，用于实时采集电网中三相线路的电压及电流信号；所述预处理模块，用于对采集的信号进行预处理，以获得三相线路的电压和电流预处理信号；所述主控模块，用于根据三相线路的电压和电流信预处理信号以及模式切换规则进行无功补偿切换处理，以发出相应的补偿相控制信号，所述相补偿模块，用于根据所述补偿相控制信号切换至容性无功补偿工作或感性无功补偿工作。本发明能随着负载的工作变化调整无功补偿工作，其响应速度快，能抑制电网中的谐波，提高电网的供电能力及改善电能的质量。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种动态无功补偿控制装置及控制方法。
背景技术
由于供电电网中无功功率的大量存在，在很大程度上会导致电路功率因数的降低、传输损耗的增加和电网可靠性的降低，因此，对无功功率进行快速动态补偿的需求也越来越大，无功补偿技术作为一种新型的电网无功功率补偿方式正日益引起人们的关注。动态无功补偿装置能快速有效调节电网的无功功率，抑制电压波动和闪变，使整个电网负荷的潮流分配更趋合理，改善电网质量。
目前TSSC 动态无功补偿装置对动态负载的检测与响应速度较慢以及无法实现完全的无功补偿等问题，如由于晶闸管仅是半控器件，当被触发导通之后，只能等流过它的电流小于维持电流后才会自动关断。因此，在每半个周期内，反并联的两只晶闸管只能触发导通一次，导致控制滞后，影响补偿的动态响应速度。而且TCSC控制属于相控方式，特别当触发控制角较大的时候，线路电流畸变严重，给电力系统带来不小的谐波污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种动态无功补偿控制装置及控制方法，能随着负载的工作变化调整无功补偿工作，其响应速度快，能抑制电网中的谐波，提高电网的供电能力及改善电能的质量。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种动态无功补偿控制装置，包括采集模块、预处理模块、主控模块和相补偿模块；所述采集模块，用于实时采集电网中三相线路的电压及电流信号；所述预处理模块，用于对采集的信号进行预处理，以获得三相线路的电压和电流预处理信号；所述主控模块，用于根据三相线路的电压和电流信预处理信号以及模式切换规则进行无功补偿切换处理，以发出相应的补偿相控制信号；所述相补偿模块，用于根据所述补偿相控制信号切换至容性无功补偿工作或感性无功补偿工作。
作为上述方案的改进，所述相补偿模块包括至少两组补偿电路，所述补偿电路包括电路输入端、第一开关控制电路、第二开关控制电路、电感器、电容器和电路输入端，所述电路输入端和所述电路输出端分别与对应相线路连接；所述第一开关控制电路的第一端分别与所述电路输入端和电感器的一端连接，所述第一开关控制电路的第二端分别与所述第二开关控制电路的第一端和电感器的另一端连接；所述第二开关控制电路的第二端与所述电路输出端连接并通过所述电容器与所述电路输入端连接；所述主控模块分别与所述第一开关控制电路的控制端和所述第二开关控制电路的控制端连接，用于控制第一开关控制电路和第二开关控制电路的工作状态，以使补偿电路切换至容性无功补偿工作或感性无功补偿工作。
作为上述方案的改进，所述第一开关控制电路包括第一全控型开关管、第二全控型开关管，第一二极管和第二二极管；所述第二开关控制电路包括第三全控型开关管、第四全控型开关管，第三二极管和第四二极管；所述第一全控型开关管的栅极与第二全控型开关管的栅极相连并与主控模块连接，所述第一全控型开关管的发射极分别与所述第二全控型开关管的发射极、第一二极管的正极端和第二二极管的正极端连接，所述第一全控型开关管的集电极分别与所述电路输入端、第一二极管的负极端和电感器的一端连接，所述第二全控型开关管的集电极分别与所述电感器的另一端、第二二极管的负极端、所述第三全控型开关管的集电极和第三二极管的负极端连接；所述第三全控型开关管的栅极与第四全控型开关管的栅极相连并与主控模块连接，所述第三全控型开关管的发射极分别与所述第四全控型开关管的发射极、第三二极管的正极端和第四二极管的正极端连接，所述第四全控型开关管的集电极与所述电路输出端和第四二极管的负极端连接并通过所述电容器与第一全控型开关管的集电极连接。
作为上述方案的改进，所述主控模块包括：计算子模块，用于根据输入的三相线路的电压和电流预处理信号计算出各相线路的实际无功功率bn和实际功率因素an，其中，n=1,2,3；模式选择单元，用于当0<an<aq时，输出粗调补偿模式信号，当an>aq或an>0时，输出精调补偿模式信号，其中，aq为预设功率因素；粗调补偿子模块，用于当模式信号为粗调补偿模式信号时，根据每相线路中的实际无功功率bn与预设无功功率的差值，输出补偿相粗调控制信号控制对应的相补偿模块进行容性无功补偿工作；精调补偿子模块，用于当模式信号为精调补偿模式信号时，根据实际无功功率bn、实际功率因素an和电压预处理信号vn进行精调补偿计算处理，以输出补偿相精调控制信号控制对应的相补偿模块进行感性无功补偿工作。
作为上述方案的改进，所述精调补偿子模块包括：类型预处理单元，用于将实际功率因素an作为第一类型数据、电压预处理信号vn作为第二类型数据、实际无功功率bn作为第三类型数据；映射度计算单元，用于映射度计算公式Dm,n=(Cm,n-Am)*Em 2*F/Bm，计算出第m类型中的第n个映射度，其中，m=1，…，M，M=3，D1,n为实际功率因素an的第n个映射度，D2,n为电压预处理信号vn的第n个映射度，D2,n为实际无功功率bn的第n个映射度，Cm,n为第m类型中的第n个数据，Am为第m类型的第一参数，Em为第m类型的第二参数，F为输入映射等级参数、Bm为第m类型的第三参数；补偿量计算单元，用于根据预设的补偿量计算规则计算每相线路的感抗补偿量；精调补偿单元，用于根据每相线路的感抗补偿量，输出补偿相精调控制信号控制对应的相补偿模块进行感性无功补偿工作。
作为上述方案的改进，所述补偿量计算单元包括：
补偿量计算子单元，用于根据以下补偿量计算公式,以计算第n相线路的感抗补偿量：
；
其中，为第m类型中的第n个映射度所度量的映射空间度量的第q个度量值，为第m类型中的第n个映射度所对应的补偿映射向量的第q个输出映射量，q=1,…，Q，
Q为输出映射等级参数，为第m类型的权重系数。
作为上述方案的改进，所述相补偿模块与对应相线路之间设有断路器，用于控制相补偿模块与对应相线路之间的回路通断状态；所述电路输入端包括有次级断路器，所述次级断路器用于控制补偿电路的通断状态。
作为上述方案的改进，采集模块包括电压互感器和电流互感器，所述电压互感器分别用于采集三相线路的电压信号并输送给预处理模块，所述电流互感器分别用于采集三相线路的电流信号并输送给预处理模块。
作为上述方案的改进，所述预处理模块包括依次连接的滤波模块、信号放大器模块和A/D转化器模块；所述滤波模块，用于对输入的采集信号进行滤波处理；所述信号放大器模块，用于对输入的滤波后的信号进行放大处理。所述A/D转化器模块，用于将放大后的信号进行模数转换并输送给所述主控模块。
本发明还提供了一种动态无功补偿控制方法，所述方法包括；通过采集模块实时采集电网中三相线路的电压及电流信号；通过预处理模块对采集的信号进行预处理，以获得三相线路的电压和电流预处理信号；通过主控模块根据三相线路的电压和电流信预处理信号以及模式切换规则进行无功补偿切换处理，以发出相应的补偿相控制信号；根据所述补偿相控制信号控制相补偿模块切换至容性无功补偿工作或感性无功补偿工作。
实施本发明，具有如下有益效果：
本发明动态无功补偿控制装置及控制方法，能实时检测负载环境的工作状态的变化并根据该变化而快速输出控制信号控制相补偿模块进行无功补偿工作，如发出或吸收无功功率等，其响应速度快，抑制了电网中的谐波，提高电网的供电能力及改善电能的质量；通过同时对各相线路进行无功补偿工作，以解决三相不平衡问题，提高电网质量，且电路成本较低。
附图说明
图1是本发明动态无功补偿控制装置的结构示意图；
图2是本发明采集模块的结构示意图；
图3是本发明预处理模块的结构示意图；
图4是本发明补偿电路结构示意图；
图5是本发明动态无功补偿控制装置包括断路器的结构示意图；
图6是本发明主控模块的结构示意图；
图7是本发明精调补偿子模块的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。
如图1所示，本发明提供了一种动态无功补偿控制装置，包括采集模块1、预处理模块2、主控模块3和相补偿模块4。所述采集模块1，用于实时采集电网中三相线路的电压及电流信号。所述预处理模块2，用于对采集的信号进行预处理，以获得三相线路的电压和电流预处理信号；通过预处理后的电压和电流信号能被主控模块3所兼容，使主控模块3能直接识别采集输入的数字信号以进行后续的分析及计算处理。所述主控模块3，用于根据三相线路的电压和电流信预处理信号以及模式切换规则进行无功补偿切换处理，以发出相应的补偿相控制信号。所述相补偿模块4，用于根据所述补偿相控制信号切换至容性无功补偿工作或感性无功补偿工作，以同时对各相线路进行无功补偿工作，以解决三相不平衡问题，提高电网质量。主控模块3通过实时检测负载环境的工作状态变化并通过空心信号方式动态控制相补偿模块4进行无功补偿工作，以补偿各相电路，能提高响应速度，抑制电网中的谐波，提高电网的供电能力及改善电能的质量。
具体地，如图2所示，采集模块1包括电压互感器11和电流互感器12，所述电压互感器11分别用于采集三相线路的电压信号并输送给预处理模块2，所述电流互感器12分别用于采集三相线路的电流信号并输送给预处理模块2。
其次，如图3所示所述预处理模块2包括依次连接的滤波模块21、信号放大器模块22和A/D转化器模块23；所述滤波模块21，用于对输入的采集信号进行低通和/或高通滤波处理；所述信号放大器模块22，用于对输入的滤波后的信号进行放大处理。所述A/D转化器模块23，用于将放大后的信号进行模数转换并输送给所述主控模块3，以使主控模块3能直接识别采集输入的数字信号以进行后续的分析及计算处理。
如图4所示，所述相补偿模块4包括至少两组补偿电路5，所述补偿电路5包括电路输入端51、第一开关控制电路52、第二开关控制电路53、电感器L1、电容器C和电路输入端51，所述电路输入端51和所述电路输出端54分别与对应相线路连接；所述第一开关控制电路52的第一端分别与所述电路输入端51和电感器L1的一端连接，所述第一开关控制电路52的第二端分别与所述第二开关控制电路53的第一端和电感器L1的另一端连接；所述第二开关控制电路53的第二端与所述电路输出端54连接并通过所述电容器C与所述电路输入端51连接；所述主控模块3分别与所述第一开关控制电路52的控制端和所述第二开关控制电路53的控制端连接，用于控制第一开关控制电路52和第二开关控制电路53的工作状态，以使补偿电路5切换至容性无功补偿工作或感性无功补偿工作。
具体地，所述第一开关控制电路52包括第一全控型开关管T1、第二全控型开关管T2，第一二极管D1和第二二极管D2；所述第二开关控制电路53包括第三全控型开关管T3、第四全控型开关管T4，第三二极管D3和第四二极管D4；所述第一全控型开关管T1的栅极与第二全控型开关管T2的栅极相连并与主控模块3连接，所述第一全控型开关管T1的发射极分别与所述第二全控型开关管T2的发射极、第一二极管D1的正极端和第二二极管D2的正极端连接，所述第一全控型开关管T1的集电极分别与所述电路输入端51、第一二极管D1的负极端和电感器L1的一端连接，所述第二全控型开关管T2的集电极分别与所述电感器L1的另一端、第二二极管D2的负极端、所述第三全控型开关管T3的集电极和第三二极管D3的负极端连接；所述第三全控型开关管T3的栅极与第四全控型开关管T4的栅极相连并与主控模块3连接，所述第三全控型开关管T3的发射极分别与所述第四全控型开关管T4的发射极、第三二极管D3的正极端和第四二极管D4的正极端连接，所述第四全控型开关管T4的集电极与所述电路输出端54和第四二极管D4的负极端连接并通过所述电容器C与第一全控型开关管T1的集电极连接。其中，本实施例中的全控型开关管优选为IGBT，但不以此为限制。
需要说明的是，第一全控型开关管T1和第二全控型开关管T2与其反并联的第一二极管D1和第二二极管D2组成一双向开关电路；相应地，第三全控型开关管T3、第四全控型开关管T4 、第三二极管D3和第四二极管D4组成另一双向开关电路。当电感器L1内电流正半周期流动时，第三全控型开关管T3和第四全控型开关管T4带通，通过对第三全控型开关管T3输出补偿相控制信号（如PWM控制信号）以控制流过第三全控型开关管T3和第四全控型开关管T4的时间，第二全控型开关管T2和第三全控型开关管T3交替触发导通，电感电流通过T2续流。当电感器L1内电流负半周期流动时，相应地，第四全控型开关管T4和第一全控型开关管T1高频交替工作，其工作原理与上述相同。本补偿电路5通过一对互补的PWM控制信号即可进行相应控制工作。
本补偿电路5在电感器L1支路上串联一个可双向导通的全控开关电路，对电感器L1支路导通时间进行PWM控制，通过改变控制信号的占空比，即可相应的改变流经电感器L1支路的电流。电感器L1支路的电流大小与方向也决定了补偿电路5的阻抗性质。因此，通过对信号的占空比进行适当的控制，就能实现补偿模块等值阻抗的快速、连续与平滑地调节，从而对电力系统进行相应的无功补偿，且电路结构简单，成本较低。
如当主控模块3输出补偿相控制信号控制补偿电路5进行容性无功补偿工作时；输出第一预设占空比控制信号控制第三全控型开关管T3和第四全控型开关管T4工作，此时电感器L1支路中产生一电流，它的方向和电容器C中的电流方向相反，电感器L1支路中的电流和线路电流都流经电容器C，增大了电容器C两端的电压，相当于增大了补偿模块的电抗值，此时补偿模块的电抗值呈容性。电路等值容抗在XC至Xcmax（最大允许容抗）范围内进行调节，以调节补偿模块发出所需无功功率以补偿给对应的相线路。相应地，当主控模块3输出补偿相控制信号控制补偿电路5进行感性无功补偿工作时，输出第二预设占空比控制信号控制第三全控型开关管T3和第四全控型开关管T4工作。在电感支路和电容支路内形成一电流回路，线路电流和电容器C支路的电流共同流过电感支路，此时补偿模块的电抗值呈感性，补偿电路5等值电抗在最大允许电抗范围内调节，以使补偿模块u吸收对应相线路的无功功率。
如图5所示，所述相补偿模块4与对应相线路之间设有断路器6，用于控制相补偿模块4与对应相线路之间的回路通断状态。当电网或其他电路器件出现异常时，主控模块3可控制断路器6断开工作，以保护相补偿模块4和主控模块3等器件的安全。
其中，所述电路输入端51包括有次级断路器55，所述次级断路器55用于控制补偿电路5的通断状态。当一组补偿电路5已满足无功补偿需求时，其他补偿电路5中的次级断路器55保持断开状态，当一组补偿电路5的额定补偿量无法满足无功补偿需求时，可增加多组补偿电路5进行补偿调节，以满足无功补偿需求。
如图6所示，所述主控模块3包括：
计算子模块31，用于根据输入的三相线路的电压和电流预处理信号计算出各相线路的实际无功功率bn和实际功率因素an，其中，n=1,2,3，对应三相线路的个数。
需要说明的是，将任一相线路的采集电压和电流信号计算出电压电流的相位角ϕ，根据相位角ϕ确定出电流相对于电压的滞后或超前关系。本发明实施例中，将实际计算出的功率因数的值cosϕ表示为实际功率因素an；当为滞后关系时，实际功率因素an的取值为正号，反之当为滞后关系时，实际功率因素an的取值为负。
为了提高数据的准确定及有效性，可取多次采集的实际功率因素an的平均值作为当前值并用于后续分许及计算处理。
模式选择单元32，用于当0<an<aq时，输出粗调补偿模式信号，当an>aq或an<0时，输出精调补偿模式信号，其中，aq为预设功率因素；
需要说明的是，当任意一相线路计算的实际功率因素an符合0<an<aq范围时，则表示第n个相线路处于低功率因数阶段且电流滞后于电压，需要输出粗调补偿模式信号以实时动态控制相补偿模块4的补偿电路5进行容性无功补偿工作；当任意一相线路计算的实际功率因素an符合当an>aq或an<0时，则表示第n个相线路处于电流超前于电压并处于过补偿阶段，需要输出精调补偿模式信号以实时动态控制相补偿模块4的补偿电路5进行感性无功补偿工作。
粗调补偿子模块33，用于当模式信号为粗调补偿模式信号时，根据每相线路中的实际无功功率bn与预设无功功率的差值，输出补偿相粗调控制信号控制对应的相补偿模块4进行容性无功补偿工作；
需要说明的是，当模式信号为粗调补偿模式信号时，实时计算每相线路中的实际无功功率bn与预设无功功率的差值，以获得所需的无功功率补偿量。根据无功功率补偿量和补偿电路5的额定输出无功量来确定控制一个或多个补偿电路5进行容性无功补偿工作，以快速发出满足需求的无功功率补偿量。
精调补偿子模块34，用于当模式信号为精调补偿模式信号时，根据实际无功功率bn、实际功率因素an和电压预处理信号vn进行精调补偿计算处理，以输出补偿相精调控制信号控制对应的相补偿模块4进行感性无功补偿工作。
需要说明的是，为了使相线路的功率因数达到正常范围甚至提高到理想状态。当功率因素随负载工作状态变化后，计算处理的模式信号为精调补偿模式信号时，根据多个变量的实时变化计算出最优的无功补偿调整量，以精确吸收对应相线路的无功功率，提高电网线路的质量。
具体地，如图7所示，所述精调补偿子模块34包括：类型预处理单元341，用于将实际功率因素an作为第一类型数据、电压预处理信号vn作为第二类型数据、实际无功功率bn作为第三类型数据；
映射度计算单元342，用于映射度计算公式Dm,n=(Cm,n-Am)*Em 2*F/Bm，计算出第m类型中的第n个映射度，其中，m=1，…，M，M=3，D1,n为实际功率因素an的第n个映射度，D2,n为电压预处理信号vn的第n个映射度，D2,n为实际无功功率bn的第n个映射度，Cm,n为第m类型中的第n个数据，如C1,1为第一相线路的实际功率因素a1，C1,2为第二相线路的实际功率因素a2，相应地，其他Cm,n地的具体参数定义与上述同理，在此不一一列举。Am为第m类型的第一参数，如实际功率因素的第一基准功率因素；Em为第m类型的第二参数，如实际功率因素的预设常量系数，F为输入映射等级参数，预设的常量参数；Bm为第m类型的第三参数，如实际功率因素的第二基准功率因素，Bm大于Am。
需要说明的是，通过上述计算公式可同步计算出每个相线路的实际功率因素an的映射度、电压预处理信号vn的映射度和实际无功功率bn的映射度。
补偿量计算单元343，用于根据预设的补偿量计算规则计算每相线路的感抗补偿量；
其中，所述补偿量计算单元包括：
补偿量计算子单元，用于根据以下补偿量计算公式,以计算第n相线路的感抗补偿量：
；
其中，为第m类型中的第n个映射度所度量的映射空间度量的第q个度量值，
如为第一类型中的第一相线路的映射度（或当前映射度）所度量的映射空间度量的第
q个度量值；为第m类型中的第n个映射度所对应的补偿映射向量的第q个输出映射
量，为预设的第一类型中的第一相线路的映射度（其与第一类型中的第一相线路的映
射度的大小相同）所对应的补偿映射向量的第q个输出映射量；q=1,…，Q，Q为输出映射等级
参数，为第m类型的权重系数。Q和均为预设的常量参数。
需要说明的是，通过上述计算公式映射计算出任一相线路的每个类型数据所对应的补偿输出量并乘于其对应类型的权重系数，以获得任一相线路的三个类型的变量数据所度量总和的感抗补偿量，数据准确度高。
精调补偿单元341，用于根据每相线路的感抗补偿量，输出补偿相精调控制信号控制对应的相补偿模块4进行感性无功补偿工作。
需要说明的是，根据感抗补偿量控制相应的补偿电路调节处该据感抗补偿量，以精确吸收相应相线路的无功功率，避免出现过补偿现象。
本发明还提供了一种动态无功补偿控制方法，所述方法包括；通过采集模块实时采集电网中三相线路的电压及电流信号；通过预处理模块对采集的信号进行预处理，以获得三相线路的电压和电流预处理信号；通过主控模块根据三相线路的电压和电流信预处理信号以及模式切换规则进行无功补偿切换处理，以发出相应的补偿相控制信号；根据所述补偿相控制信号控制相补偿模块切换至容性无功补偿工作或感性无功补偿工作。本发明控制方法与上述的控制装置的控制原理相同，也能取得上述控制装置的上述技术效果，在此不再详细赘述。
综上所述，本发明动态无功补偿控制装置及控制方法，能实时检测负载环境的工作状态的变化并根据该变化而快速输出控制信号控制相补偿模块4进行无功补偿工作，如发出或吸收无功功率等，其响应速度快，抑制了电网中的谐波，提高电网的供电能力及改善电能的质量；通过同时对各相线路进行无功补偿工作，以解决三相不平衡问题，提高电网质量，且电路成本较低。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种动态无功补偿控制装置，其特征在于，包括采集模块、预处理模块、主控模块和相补偿模块；
所述采集模块，用于实时采集电网中三相线路的电压及电流信号；
所述预处理模块，用于对采集的信号进行预处理，以获得三相线路的电压和电流预处理信号；
所述主控模块，用于根据三相线路的电压和电流信预处理信号以及模式切换规则进行无功补偿切换处理，以发出相应的补偿相控制信号；
所述相补偿模块，用于根据所述补偿相控制信号切换至容性无功补偿工作或感性无功补偿工作；
其中，所述相补偿模块包括至少两组补偿电路，所述补偿电路包括电路输入端、第一开关控制电路、第二开关控制电路、电感器、电容器和电路输出端，所述电路输入端和所述电路输出端分别与对应相线路连接；
所述第一开关控制电路的第一端分别与所述电路输入端和电感器的一端连接，所述第一开关控制电路的第二端分别与所述第二开关控制电路的第一端和电感器的另一端连接；
所述第二开关控制电路的第二端与所述电路输出端连接并通过所述电容器与所述电路输入端连接；
所述主控模块分别与所述第一开关控制电路的控制端和所述第二开关控制电路的控制端连接，用于控制第一开关控制电路和第二开关控制电路的工作状态，以使补偿电路切换至容性无功补偿工作或感性无功补偿工作。
2.根据权利要求1所述的动态无功补偿控制装置，其特征在于，所述第一开关控制电路包括第一全控型开关管、第二全控型开关管，第一二极管和第二二极管；所述第二开关控制电路包括第三全控型开关管、第四全控型开关管，第三二极管和第四二极管；
所述第一全控型开关管的栅极与第二全控型开关管的栅极相连并与主控模块连接，所述第一全控型开关管的发射极分别与所述第二全控型开关管的发射极、第一二极管的正极端和第二二极管的正极端连接，所述第一全控型开关管的集电极分别与所述电路输入端、第一二极管的负极端和电感器的一端连接，所述第二全控型开关管的集电极分别与所述电感器的另一端、第二二极管的负极端、所述第三全控型开关管的集电极和第三二极管的负极端连接；
所述第三全控型开关管的栅极与第四全控型开关管的栅极相连并与主控模块连接，所述第三全控型开关管的发射极分别与所述第四全控型开关管的发射极、第三二极管的正极端和第四二极管的正极端连接，所述第四全控型开关管的集电极与所述电路输出端和第四二极管的负极端连接并通过所述电容器与第一全控型开关管的集电极连接。
3.根据权利要求1所述的动态无功补偿控制装置，其特征在于，所述主控模块包括：
计算子模块，用于根据输入的三相线路的电压和电流预处理信号计算出各相线路的实际无功功率bn和实际功率因素an，其中，n=1,2,3；
模式选择单元，用于当0<an<aq时，输出粗调补偿模式信号，当an>aq或an>0时，输出精调补偿模式信号，其中，aq为预设功率因素；
粗调补偿子模块，用于当模式信号为粗调补偿模式信号时，根据每相线路中的实际无功功率bn与预设无功功率的差值，输出补偿相粗调控制信号控制对应的相补偿模块进行容性无功补偿工作，
精调补偿子模块，用于当模式信号为精调补偿模式信号时，根据实际无功功率bn、实际功率因素an和电压预处理信号vn进行精调补偿计算处理，以输出补偿相精调控制信号控制对应的相补偿模块进行感性无功补偿工作。
4.根据权利要求3所述的动态无功补偿控制装置，其特征在于，所述精调补偿子模块包括：
类型预处理单元，用于将实际功率因素an作为第一类型数据、电压预处理信号vn作为第二类型数据、实际无功功率bn作为第三类型数据；
映射度计算单元，用于映射度计算公式Dm,n=(Cm,n-Am)*Em 2*F/Bm，计算出第m类型中的第n个映射度，其中，m=1，…，M，M=3，D1,n为实际功率因素an的第n个映射度，D2,n为电压预处理信号vn的第n个映射度，D3,n为实际无功功率bn的第n个映射度，Cm,n为第m类型中的第n个数据，Am为第m类型的第一参数，Em为第m类型的第二参数，F为输入映射等级参数、Bm为第m类型的第三参数；
补偿量计算单元，用于根据预设的补偿量计算规则计算每相线路的感抗补偿量；
精调补偿单元，用于根据每相线路的感抗补偿量，输出补偿相精调控制信号控制对应的相补偿模块进行感性无功补偿工作。
5.根据权利要求4所述的动态无功补偿控制装置，其特征在于，所述补偿量计算单元包括：
补偿量计算子单元，用于根据以下补偿量计算公式,以计算第n相线路的感抗补偿量：
；
其中，为第m类型中的第n个映射度所度量的映射空间度量的第q个度量值，为第m类型中的第n个映射度所对应的补偿映射向量的第q个输出映射量， q=1,…，Q，Q为输出映射等级参数，/>为第m类型的权重系数。
6.根据权利要求1所述的动态无功补偿控制装置，其特征在于，所述相补偿模块与对应相线路之间设有断路器，用于控制相补偿模块与对应相线路之间的回路通断状态；
所述电路输入端包括有次级断路器，所述次级断路器用于控制补偿电路的通断状态。
7.根据权利要求1所述的动态无功补偿控制装置，其特征在于，采集模块包括电压互感器和电流互感器，所述电压互感器分别用于采集三相线路的电压信号并输送给预处理模块，所述电流互感器分别用于采集三相线路的电流信号并输送给预处理模块。
8.根据权利要求1所述的动态无功补偿控制装置，其特征在于，所述预处理模块包括依次连接的滤波模块、信号放大器模块和A/D转化器模块；
所述滤波模块，用于对输入的采集信号进行滤波处理；
所述信号放大器模块，用于对输入的滤波后的信号进行放大处理；
所述A/D转化器模块，用于将放大后的信号进行模数转换并输送给所述主控模块。
9.基于权利要求1-8任一项所述的动态无功补偿控制装置的动态无功补偿控制方法，其特征在于，所述方法包括；
通过采集模块实时采集电网中三相线路的电压及电流信号；
通过预处理模块对采集的信号进行预处理，以获得三相线路的电压和电流预处理信号；
通过主控模块根据三相线路的电压和电流信预处理信号以及模式切换规则进行无功补偿切换处理，以发出相应的补偿相控制信号；
根据所述补偿相控制信号控制相补偿模块切换至容性无功补偿工作或感性无功补偿工作。
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