[发明专利]高低压配电网自动无功补偿系统监测及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高低压配电网自动无功补偿系统监测及控制方法。

背景技术

高低压配电系统中广泛存在的问题是供电可靠性、电能质量问题以及传输效率问题。配电网无功功率补偿是改善电压质量和降损节能的有效手段之一。配电网无功规划的任务就是在已确定的网架基础上，根据配电网中无功负荷的分布情况，确定进行无功补偿的方式，选择合适的无功补偿装置，合理地确定无功补偿点位置、无功补偿容量和组数等相关信息，保证配电网能安全、优质、经济地向用户供电。

SVG型补偿装置采用功率因数进行比较和投切，均为围绕安装点的参数进行控制，无法考虑整个配电线路的状况最优控制。SVG无功补偿系统缺少对配电网以及电容器运行状态的实时监测，导致系统的运行效率以及安全性能不高。目前的SVG自动补偿方式均针对采样点数据进行计算，因为控制器之间缺乏交流，采用的算法落后，控制器不能综合全网运行情况是无功潮流的分布趋于最合理，经济效益达到最佳。

采用合理方式对用电设备进行无功功率的补偿有以下效果：向电力系统提供或从系统中吸收无功功率，稳定受电端及电网的电压；改善输电系统的稳定性，提高输电能力；提高发电机的有功输出能力；降低各种设备发热，提高设备利用率等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高低压配电网自动无功补偿系统监测及控制方法，该方法可以实时的监测高低压配电网的运行状态以及SVG装置的运行状态，并能够智能地精准地为配电网提供无功补偿，并保证无功补偿系统高效、可靠地运行。

为了实现上述目的，本发明提供一种高低压配电网自动无功补偿系统监测及控制方法，其中该自动无功补偿系统具有SVG模块、用于控制该SVG模块的SVG控制模块、通信总线和监测装置，其中该监测装置包括电网运行数据监测模块和SVG模块运行数据监测模块，该方法包括如下步骤：

（1）使用电网运行数据监测模块实时监测配电网的运行参数，该运行参数包括电压、电流及频率；

将该配电网的运行参数通过该通信总线传输给该SVG控制模块，该SVG控制模块根据传输过来的运行参数确定无功补偿量ΔP，并根据该ΔP控制SVG模块的投切单元将适量电容器投切到配电网中，以实现无功补偿；

（2）在开始无功补偿后，同时执行如下步骤：

（21）使用SVG模块运行数据监测模块的温度检测单元实时检测SVG模块中各部件的实时温度值，并通过该通信总线传输给该SVG控制模块，该SVG控制模块将该各部件的实时温度值与设定值进行比较，如果发现某部件或某些部件的温度值高出设定值一定的阈值，则启动SVG模块中冷却单元对SVG模块的相关部件进行冷却，以保障无功补偿系统的安全运行；

（22）使用SVG模块运行数据监测模块的投切电容器组运行参数监测单元，实时检测处于运行状态的电容器组的端电压值、电流值，并将该电压值和电流值通过该总线发送给该SVG控制模块，用于判断电容器组是否运行在正常工作区间内，如果某电容器组处于非正常工作区间，则切断该电容器组；

（23）使用SVG模块运行数据监测模块的电容器组投切开关监测单元，实时检测该投切开关的通断情况，并将该通断情况通过总线发送给该SVG控制模块，用于判断投切开关是否按照SVG控制模块发出的投切信号在正常工作，如果某投切开关处于非正常工作状态，则由SVG控制模块停止向该投切开关发出开关驱动信号。

为实现上述目的，进一步的，在上述步骤（1）中，利用多个节点电压幅值、电流幅值和电压电流相位差来计算来计算多个节点的多个无功补偿量，根据该多个无功补偿量来确定所述ΔP。

为实现上述目的，进一步地，所述步骤（22）中，判断的方式可以是：将检测到的端电压值和电流值与设定值进行比较，若差值超过一定阈值，则判断该电容器组处于非正常工作状态。

本发明提供的自动无功补偿系统的监测和控制方法，将传统的单点配电网运行参数检测扩展为多点运行参数检测，进而提高了对配电网实时运行参数监测精度和全面性，有利于提高无功补偿的精度和效率；此外，通过实时检测SVG各部件的温度、投切电容器的运行参数以及投切开关的运行参数，并根据检测值采取相应的措施，从而保证了整个系统的运行安全，延长了整个系统的使用寿命。

附图说明

图1为高低压配电网自动无功补偿系统与配电网的连接示意图；

图2为本发明的高低压配电网自动无功补偿系统示意图；

图3为本发明的高低压配电网自动无功补偿系统的局部细节结构框图；

图4为本发明方法的流程框图。