如何連接電容器來達(dá)到既補(bǔ)償無功又調(diào)整不平衡電流的目的。

　　設(shè)有一用電系統(tǒng)如圖3所示：

　　這是一個(gè)功率因數(shù)很低且三相嚴(yán)重不平衡的例子，三相的功率因數(shù)均為0.71。C相電流比A相電流大一倍。由圖中可以看到：補(bǔ)償電容器的總?cè)萘壳『玫扔谪?fù)荷中的電感總?cè)萘?，只是由于恰?dāng)?shù)剡x擇了電容器的接法，從而使三相的電流平衡，并且三相的功率因數(shù)均等于1，零線沒有電流。

　　主要技術(shù)特點(diǎn)：

　　獨(dú)創(chuàng)性的計(jì)算理論和控制方法：

　　通過在三相四線低壓配電系統(tǒng)中的各相與相之間及各相與零線之間恰當(dāng)?shù)亟尤肴舾呻娏﹄娙萜鞯姆椒?，巧妙地利用了?fù)荷回路中的電感，不僅使各相的功率因數(shù)都得到良好的補(bǔ)償，同時(shí)使各相的有功電流達(dá)到平衡。這種計(jì)算方法的理論研究是獨(dú)創(chuàng)性的。

　　由于實(shí)際的補(bǔ)償器中電容器的容量是固定的，不可能像理論計(jì)算過程中那樣隨意安排電容器容量，因此實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)的計(jì)算機(jī)算法的研究比理論研究更具有實(shí)際意義。實(shí)際使用的計(jì)算機(jī)算法采用了如下幾個(gè)步驟：

　　1、在不出現(xiàn)過補(bǔ)償?shù)那疤嵯聝?yōu)先調(diào)整不平衡有功電流。

　　2、在改善不平衡度的前提下可以適當(dāng)過度調(diào)整。

　　例如：調(diào)整前A相有功電流100A,B相有功電流90A，調(diào)整后A相有功電流94A,B相有功電流96A。由于調(diào)整前A相電流大于B相，而調(diào)整后A相電流小于B相，屬于過度調(diào)整。但是調(diào)整后的不平衡度明顯改善，因此是一種有效的過度調(diào)整。

　　3、在系統(tǒng)原始功率因數(shù)較高即系統(tǒng)電感較少的情況下，如果不能將三相調(diào)整至平衡，則優(yōu)先調(diào)整偏離平衡值最多的相。

　　4、在調(diào)整不平衡有功電流的計(jì)算完成之后，計(jì)算所需的無功補(bǔ)償方式。

　　實(shí)際使用的是一種分支迭代算法，可以計(jì)算出實(shí)際系統(tǒng)的最佳電容器投切方式。雖然計(jì)算方法十分復(fù)雜，用32位單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)還是沒有問題的。這種計(jì)算方法的研究也是獨(dú)創(chuàng)性的。

　　高性能的單片機(jī)控制器及軟件設(shè)計(jì)：

　　使用最新型的飛利浦32位ARM高性能單片機(jī)進(jìn)行計(jì)算、控制，在最大限度地簡化機(jī)內(nèi)控制器復(fù)雜程度的同時(shí)，獲得精確的參數(shù)檢測結(jié)果和精密的控制效果。

　　被檢模擬量經(jīng)分壓后直接輸入單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行采樣，避免了輸入處理電路導(dǎo)致的誤差。每個(gè)輸入通道的采樣速率高達(dá)2萬次/秒，6個(gè)輸入通道（3個(gè)電壓通道，3個(gè)電流通道）的總采樣速率高達(dá)12萬次/秒。高速采樣和精心設(shè)計(jì)的控制軟件充分滿足了精密測量的要求，不但可以對諧波電壓和諧波電流進(jìn)行檢測，而且可以在諧波干擾嚴(yán)重的情況下保證測量的精度。電壓檢測分辨率可達(dá)0.1V，電流檢測分辨率可達(dá)0.1A，功率因數(shù)檢測分辨率可達(dá)0.001。

　　獨(dú)有的磁保持同步編組開關(guān)設(shè)計(jì)：

　　為實(shí)現(xiàn)每臺電容器能夠在“相與相”和“相與零”之間的聯(lián)結(jié)，采用磁保持繼電器控制電容器的投切及聯(lián)結(jié)方式，因此補(bǔ)償器的自耗電降至極小，并且使運(yùn)行噪音降至極小。

　　使用磁保持繼電器的同步開關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)任何編組狀態(tài)下，電容器的電壓過零投入和電流過零切除。

　　電容器的電壓過零投入可以消除電容器投入時(shí)產(chǎn)生的涌流，可以消除涌流對系統(tǒng)的影響，并可顯著提高電容器的使用壽命。

　　電容器的電流過零切除可消除繼電器接點(diǎn)的電弧從而增加繼電器的壽命。

　　過補(bǔ)償功能設(shè)計(jì)：

　　該微機(jī)控制器具有過補(bǔ)償功能設(shè)計(jì)，可以在低壓側(cè)對變壓器自身的無功電流進(jìn)行補(bǔ)償，從而最大限度地減少系統(tǒng)損耗。

　　完善的保護(hù)功能

　　過壓保護(hù)：電源電壓高于過壓設(shè)定值時(shí)，切除所有投入的電容器組。

　　欠壓保護(hù)：電源電壓低于欠壓設(shè)定值時(shí)，切除所有投入的電容器組。

　　諧波保護(hù)：電源電壓的諧波含量高于設(shè)定值時(shí)，切除所有投入的電容器組。

　　全面的數(shù)據(jù)檢測、存儲與通訊功能

　　機(jī)內(nèi)控制器可以進(jìn)行非常全面的數(shù)據(jù)檢測。包括三相電壓、三相電流、三相功率因數(shù)、三相有功功率、三相無功功率、三相有功電能、三相無功電能、三相電壓諧波畸變率、三相電流諧波畸變率、各電容器的連接方式等等。

　　可以將檢測到的運(yùn)行數(shù)據(jù)通過串行口傳送至上位機(jī)。

　　具有數(shù)據(jù)保存功能，可保存一個(gè)月的運(yùn)行數(shù)據(jù)，保存的數(shù)據(jù)可以用電腦讀出或者通過通訊設(shè)備向管理中心傳送。

　　綜上所述可以看出：WSBC-TZ系列調(diào)整不平衡無功補(bǔ)償裝置是一種設(shè)計(jì)新穎，功能完善的新型無功補(bǔ)償裝置。