无功补偿控制器的设计要求

无功补偿控制器是无功补偿装置的核心部件，发挥着重要作用。大多数无功补偿装置的制造商购买控制器，然后自己组装整台机器。很少有制造商有能力设计和制造控制器，也很少有制造商能够设计和制造性能优异的控制器。

虽然价格低廉，但现有的低端控制器都是根据功率因数来控制的。性能差，已被淘汰，这里就不介绍了。

现有的控制器是基于无功功率，但除此之外，设计通常侧重于汉字显示和数据通信。事实上，实现完美的无功补偿控制是一件非常复杂的事情。无功补偿控制器的主要功能是实现完美的无功补偿控制。只有当主要功能相当完善时，才能考虑附加功能。以下是控制器的设计要求和一些基本的设计方法。

测量精度的要求。

无功电流必须准确测量才能实现准确的无功补偿。

由于电压变化范围小，对电压的测量精度要求不高。通常，1%的测量精度就足够了。正常情况下，良好的无功补偿控制可以在不测量电压的情况下实现。电压测量主要是为了实现过压、欠压、缺相等保护功能。

测量电流的灵敏度要求更高。对于使用8位单片机的低级控制器，测量灵敏度应超过1%。请注意，这里强调的是测量灵敏度，而不是测量精度。1%的电流测量灵敏度相当于1%的电流变化。例如，电流互感器的一次电流为500A，这意味着它可以区分从100A到105A的电流变化，这并不要求100A的电流测量值准确。对于使用DSP或32位单片机的控制器，测量灵敏度应大于0.1%，否则不会出现。同样，测量灵敏度应达到0.1%，这意味着应该有四个有效数字，但也不需要准确。要求无功补偿控制器的测量精度为0.1%是不现实的，也没有实际意义。但是，控制器的测量值可以在现场更好地纠正。

测量功率因子的灵敏度应达到0.001。确切地说，测量相位差的要求应该是，因为测量无功功率不需要使用功率因子。这里需要强调的是，无功电流的计算应该通过IQ=I×sinφ的公式来计算，而sinφ的值应该根据相位差的值直接计算，而不是通过sinφ=(1-cosφ2)1/2的公式来计算，否则cosφ的微小变化会导致sinφ的巨大变化，导致sinφ的值误差过大。例如，当cosφ=0.99时，对应的相位差为8.1度，对应的sinφ值为0.14，这意味着无法检测0-0.14之间的其他sin值。