本实用新型专利技术公开了一种无功补偿装置，无功补偿装置包括检测电路、电容投切开关、投切电容器组及控制芯片；投切电容器组包括若干电容器，电容投切开关与若干电容器选择性地电性导通以将相应的电容器在电力供电系统中进行投切，控制芯片与检测电路电性连接，根据检测电路检测的相应的总电流、总功率因数、负载电流、以及负载功率因素控制所述电容投切开关依次选择不同的电容器在所述电力供电系统中进行电容投切。本实用新型专利技术还公开了一种电力供电系统。本实用新型专利技术能够同时能够根据具体的输电线路情况，快速有效的选择投切电容，使电容投切的选择更有针对性，缩短了系统反应时间，且能够适应更多的用电环境，进一步减少电容投切过程中功率的消耗。
【技术实现步骤摘要】
无功补偿装置、电力供电系统
本技术涉及电力调节领域，尤其涉及无功补偿装置以及电力供电系统。
技术介绍
目前，用电需求的不断增大，用电环境也越来越复杂化，连接的方式也越来越多，如单相用电环境、三相三线的用电环境、三相四线的用电环境中。但在电能通过以上的用电环境输送到负载的过程中，存在过补、欠补、不平衡补偿、三相不平衡问题，浪费了电能，甚至会带来用电危险。现有的无功补偿装置虽能进行电容投切，在一定程度上解决上述的问题，但现有的无功补偿装置在使用电容投切进行无功补偿时，无法根据不同的输电线路行，进行精确快速的电容投切。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种无功补偿装置及电力供电系统，能够根据输电线路进行更精确快速的电容投切。一种无功补偿装置，应用于电力供电系统中，所述无功补偿装置包括检测电路、电容投切开关、投切电容器组及控制芯片；所述投切电容器组包括若干电容器，所述电容投切开关与所述若干电容器选择性地电性导通以将相应的所述电容器在所述电力供电系统中进行投切；所述检测电路用于检测基于电力供电系统中的输电线路连接方式检测相应相线总电流和总功率因数、以及负载电流以及负载功率因素；所述控制芯片与所述检测电路电性连接，根据所述相应的总电流、总功率因数、负载电流、以及负载功率因素控制所述电容投切开关依次选择不同的电容器在所述电力供电系统中进行电容投切；当每次电容投切所述电力供电系统时，所述检测电路还用于检测相线的总电流；所述控制芯片还用于控制相线的总电流最小时所选择的电容器投切方式在所述电力供电系统中进行电容投切。进一步地，当所述输电线路连接方式为单相方式，所述总电流包括第一总电流，所述总功率因数包括第一总功率因数，所述负载电流包括第一负载电流，所述负载功率因素包括第一负载功率因数。进一步地，当所述输电线路连接方式为三相三线方式；所述总电流包括各相线的第二总电流，所述总功率因数包括各相线的第二功率因数，所述负载电流包括各相线的第二负载电流，所述负载功率因数包括各相线的第二负载功率因数。进一步地，当所述输电线路连接方式为三相四线方式；所述总电流包括各相线的第三总电流和零线的第四总电流，所述总功率因数包括各相线的第三功率因数和零线的第四总电流，所述负载电流包括各相线的第三负载电流和零线的第四电流，所述负载功率因数包括各相线的第三负载功率因数和零线的第四负载功率因数。进一步地，所述检测电路还包括传感器单元与信号转换单元，所述传感器单元与信号转换单元电连接，所述传感器单元检测相线的所述总电流、负载电流，所述传感器单元还检测相线的负载电压、以及负载电压；所述检测电路还包括信号转换单元，用于根据所述传感器单元检测的电流电压检测所述相线相应的所述总功率因数，负载功率因数。进一步地，所述电容投切开关包括若干驱动单元，所述控制芯片根据所述总电流、总功率因数、负载电流、以及负载功率因数选择功耗最小的驱动单元进行电容器的投切。进一步地，所述驱动单元包括第一驱动单元，第二驱动单元。进一步地，所述无功补偿装置还包括电源模块，用于为所述无功补偿装置提供电能。进一步地，所述无功补偿装置还包括过零检测电路，所述过零检测电路与所述控制芯片电性连接；用于检测输电线路的交流电的电流、电压的信号经过零位的时刻。一种电力供电系统，所述电力供电系统包括电源输入端和负载端，其特征在于，所述电力供电系统包括上述任意一种无功补偿装置，所述无功补偿装置接入所述电源输入与所述负载之间。相比现有技术，本技术的有益效果在于：能够根据具体的输电线路情况，快速有效的选择投切电容，使电容投切的选择更有针对性，缩短了系统反应时间，且能够适应更多的用电环境，进一步减少电容投切过程中功率的消耗。附图说明图1为本技术无功补偿装置实施例的结构示意图；图2为本技术电力供电系统的实施例的结构示意图；图3为本技术三相四线方式的实施例的连接示意图；图中：100、无功补偿装置；200、电源输入端；300、负载端；110、检测电路；111、传感器单元；112、信号转化单元；120、控制芯片；130、电容投切开关；131、第一驱动单元；132、第二驱动单元；133、投切电容器组；140、电源模块；150、过零检测电路；400、断路器；500、电表；101、第四总电流；102、第四负载电流。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。请参阅图1和图2，图1和图2分别是无功补偿装置实施例的结构示意图以及包括无功补偿装置的电力供电系统实施例的结构示意图。无功补偿装置100接入电路系统中电源输入端200和负载端300之间，通过根据用电环境，进行电容投切，以改变电路的电流和功率因数，提高电路中电能的利用效率。具体的，无功补偿装置100的应用的电力供电系统可以是高压用电环境，也可是家庭用电环境甚至工厂配电网等各种需要省电的用电环境。无功补偿装置100包括检测电路110、电容投切开关130、投切电容器组133以及控制芯片120。投切电容器组133中包括若干电容量不同的电容器，通过投切开关130驱动电容器组133实现电容器在电力供电系统中的投切。检测电路110和电容投切开关130分别电连接控制芯片120。检测电路110分别检测电源输入端200和负载端300的总电流和总功率因数、以及负载电流以及负载功率因素，将检测到的总电流和总功率因数、以及负载电流以及负载功率因素发送控制芯片120，以供控制芯片120识别当前的无功补偿装置100所处的输电线路的用电环境。具体的，用电环境还可以包括：由控制芯片120通过检测电路120的检测信息计算得到的输电线路的有功功率、视在功率、谐波、频率、畸变等。控制芯片120内保存有针对不同用电环境的多种电容器投切方式，根据当前的用电环境，控制电容投切开关130依次选择不同的电容器在电力供电系统中进行投切，进行投切电容，控制输电线路的总功率因数保持在预设的阈值内，以使输电线路的电能利用率最大化。优选的，总功率因数预设的阈值在0.95-0.99为最佳范围。进行投切电容的同时，控制芯片120通过检测电路110检测总电流，并选择总电流最小的电容器投切方式作为电力供电系统最终的电容器组合。在一些实施例中，控制芯片120通过检测电路110检测的总电流变化的与否，判断无功补偿装置100是否正常工作运行，若无法检测到电流变化，发出报错提醒，以警示无功补偿装置出现问题。具体的，当电力供电系统的输电线路连接方式为单相线路方式时，检测的总电流为第一总电流，总功率因数为第一总功率因数，负载电流为第一负载电流，负载功率因数为第一负载功率因数。控制芯片120根据检测到的第一总功率因数、第一总电流、第一负载功率因数以及第一负载电流，判断当前的输电线路的用电环境，选择相对应的电容器投切方式，以使得总功率因数在预设的阈值内，当存在多种电容器的投切方式在预设阈值内时，选择总电流最小的一种，作为最终的电容器组合。当电力供电系统的输电线路连接方式为三相三线方式时，检测电路110分别检测到三相线路的第二总电流、第二总功率因数、第二负载电流以及第二负载功本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无功补偿装置，应用于电力供电系统中，其特征在于，所述无功补偿装置包括检测电路、电容投切开关、投切电容器组及控制芯片；所述投切电容器组包括若干电容器，所述电容投切开关与所述若干电容器选择性地电性导通以将相应的所述电容器在所述电力供电系统中进行投切；所述检测电路用于检测基于电力供电系统中的输电线路连接方式检测相应相线总电流和总功率因数、以及负载电流以及负载功率因素；所述控制芯片与所述检测电路电性连接，根据所述相应的总电流、总功率因数、负载电流、以及负载功率因素控制所述电容投切开关依次选择不同的电容器在所述电力供电系统中进行电容投切；当每次电容投切所述电力供电系统时，所述检测电路还用于检测相线的总电流；所述控制芯片还用于控制相线的总电流最小时所选择的电容器投切方式在所述电力供电系统中进行电容投切。
【技术特征摘要】
1.一种无功补偿装置，应用于电力供电系统中，其特征在于，所述无功补偿装置包括检测电路、电容投切开关、投切电容器组及控制芯片；所述投切电容器组包括若干电容器，所述电容投切开关与所述若干电容器选择性地电性导通以将相应的所述电容器在所述电力供电系统中进行投切；所述检测电路用于检测基于电力供电系统中的输电线路连接方式检测相应相线总电流和总功率因数、以及负载电流以及负载功率因素；所述控制芯片与所述检测电路电性连接，根据所述相应的总电流、总功率因数、负载电流、以及负载功率因素控制所述电容投切开关依次选择不同的电容器在所述电力供电系统中进行电容投切；当每次电容投切所述电力供电系统时，所述检测电路还用于检测相线的总电流；所述控制芯片还用于控制相线的总电流最小时所选择的电容器投切方式在所述电力供电系统中进行电容投切。2.根据权利要求1所述的无功补偿装置，其特征在于，当所述输电线路连接方式为单相方式，所述总电流包括第一总电流，所述总功率因数包括第一总功率因数，所述负载电流包括第一负载电流，所述负载功率因素包括第一负载功率因数。3.根据权利要求1所述的无功补偿装置，其特征在于，当所述输电线路连接方式为三相三线方式；所述总电流包括各相线的第二总电流，所述总功率因数包括各相线的第二功率因数，所述负载电流包括各相线的第二负载电流，所述负载功率因数包括各相线的第二负载功率因数。4.根据权利要求1所述的无功补偿装置，其特征在于，当所述输电线路连接方式为三相四线方式；所述总电流包括各相线的第三总电流和零线的第四总电...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟阳，
申请(专利权)人：深圳芯元素科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44
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