无功功率补偿控制器（低压无功自动补偿装置）

在专变供电中，功率因数是影响电费的一项重要指标，出现功率因数过低或过高会出现力调电费，就是罚款的意思。一般过补的情况很少，大多是欠补。为了消除不必要的无功罚款，电容补偿则成为重要的干预手段。

电容补偿的原理这里就不多介绍了，总之电力电容器的投切可以调节功率因数，不至于被罚款。无功补偿控制器是实现电容投切的重要组成部分。

无功补偿控制器由以下几个部分组成：单片机、信号采集模块、投切控制模块、人机界面（按键、显示屏）、存储模块、通讯模块、时钟模块和电源模块组成，结构图如下。

工作流程：系统的电流电压信号，通过信号采集处理模块传输给单片机，单片机通过计算对比定值，发出指令给投切控制模块，再通过投切机构实现对电容器的投切。

投切逻辑：采样---计算功率因数----计算无功功率----目标功率因数----计算无功缺额----无闭锁----无报警信息-----选择投切容量----发出投切指令----完成投切动作

需要特别注意的是无功补偿控制器标准（JB/T9663-2013 低压无功功率自动补偿控制器）规定了，电容控制器的最小正确动作电流Ismin为0.2A,互感器二次值为5A,换算过来就是一次负荷电流要达到取样互感器额定电流的4%时方可正常工作。现实中很多生产厂家一般把灵敏度控制在0.1A，则控制器正常工作的电流为互感器额定值的2%。

新型的无功补偿控制器为了防止投切震荡，多采用无功功率来判定电容器的投切。根据功率因数和目标功率因数的差值来计算无功缺额，并采用模糊控制的方式选择最适合容量的电容器组来投切。就是当系统判定需要投入10kvar时满足要求，但是电容器组最小容量为20kvar,如果投入1组，功率因数则会超过切除门限值，此时控制器选择不投入。当无功缺额为25kvar时，下面电容器组有40kvar，30kvar，20kvar时，控制器则会发出投入20kvar的指令。所以在采用模糊控制模式的控制器时电容器宜采用分级配置的方式，容量大小分开可实现精确补偿。

关于闭锁和报警的问题需要说明一下，闭锁即自检异常或出现过欠压，欠流，过谐波等情况时，控制器闭锁投入功能，并逐级切除已投电容。所以当投切异常时首先要检查的就是告警信息，一般电容控制器的人机界面会有告警信息的指示，然后查看设置的定值是否正确。一般电流过小低于电容控制器的灵敏度后电容控制器无法正常工作，即使欠流保护未投入，也无法正常工作；当出现过欠压，过谐波时则也无法投入电容器，需要检查定值及接线的问题。