無功補償控制器的設計要求

無功補償控制器是無功補償裝置的核心部件，發揮著重要作用。大多數無功補償裝置的制造商購買控制器，然后自己組裝整臺機器。很少有制造商有能力設計和制造控制器，也很少有制造商能夠設計和制造性能優異的控制器。

雖然價格低廉，但現有的低端控制器都是根據功率因數來控制的。性能差，已被淘汰，這里就不介紹了。

現有的控制器是基于無功功率，但除此之外，設計通常側重于漢字顯示和數據通信。事實上，實現完美的無功補償控制是一件非常復雜的事情。無功補償控制器的主要功能是實現完美的無功補償控制。只有當主要功能相當完善時，才能考慮附加功能。以下是控制器的設計要求和一些基本的設計方法。

測量精度的要求。

無功電流必須準確測量才能實現準確的無功補償。

由于電壓變化范圍小，對電壓的測量精度要求不高。通常，1%的測量精度就足夠了。正常情況下，良好的無功補償控制可以在不測量電壓的情況下實現。電壓測量主要是為了實現過壓、欠壓、缺相等保護功能。

測量電流的靈敏度要求更高。對于使用8位單片機的低級控制器，測量靈敏度應超過1%。請注意，這里強調的是測量靈敏度，而不是測量精度。1%的電流測量靈敏度相當于1%的電流變化。例如，電流互感器的一次電流為500A，這意味著它可以區分從100A到105A的電流變化，這并不要求100A的電流測量值準確。對于使用DSP或32位單片機的控制器，測量靈敏度應大于0.1%，否則不會出現。同樣，測量靈敏度應達到0.1%，這意味著應該有四個有效數字，但也不需要準確。要求無功補償控制器的測量精度為0.1%是不現實的，也沒有實際意義。但是，控制器的測量值可以在現場更好地糾正。

測量功率因子的靈敏度應達到0.001。確切地說，測量相位差的要求應該是，因為測量無功功率不需要使用功率因子。這里需要強調的是，無功電流的計算應該通過IQ=I×sinφ的公式來計算，而sinφ的值應該根據相位差的值直接計算，而不是通過sinφ=(1-cosφ2)1/2的公式來計算，否則cosφ的微小變化會導致sinφ的巨大變化，導致sinφ的值誤差過大。例如，當cosφ=0.99時，對應的相位差為8.1度，對應的sinφ值為0.14，這意味著無法檢測0-0.14之間的其他sin值。