[发明专利]一种并行无功补偿系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无功补偿系统及其控制方法，尤其涉及一种用于电力系统低压部分的大功率并行无功补偿系统及其控制方法，属于电能控制技术领域。

背景技术

无功功率为交流电在通过纯电阻的时候，电能都转成了热能，而在通过纯容性或者纯感性负载的时候，并不做功。当然实际负载，不可能为纯容性负载或者纯感性负载，一般都是混合性负载，这样电流在通过它们的时候，就有部分电能不做功，就是无功功率，此时的功率因数小于1，为了提高电能的利用率，就要进行无功补偿。

目前，在低压无功补偿系统中，由于相关标准的限制，以及动态响应时间的约束，每台控制器可挂接的智能补偿器台数有限。而目前低压系统中最大的电容器组为40kVar，这导致补偿器可补偿的无功功率单机容量较小。

由于这些问题的存在，当用电侧总耗电量小时，总无功功率较小时，无功补偿系统还能实现完全补偿，但是，在负荷较大的系统中，而且无功功率消耗较大的场合中，无功补偿系统就不能有效的补偿无功功率，仍然会使系统中存在较大的无功功率绝对消耗量，这些会引起线损增大，客户电费的无效支出等一系列影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种并行无功补偿系统及其控制方法，能够解决补偿无功时容量的限制，提高无功补偿的效率和实时性，同时，满足异常切除时的及时性要求。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种并行无功补偿系统，包括至少一个控制器和至少一个补偿器，所述控制器具备低压电力系统运行状态的动态跟踪能力，所述控制器包括主控制器和从控制器，所述各个控制器通过数据传输方式连接至少一个所述补偿器。

本发明进一步限定的技术方案是：一种并行无功补偿系统的控制方法，包括以下步骤，

（1）各个控制器建立电容器库，管理程序默认ID为1的控制器作为主控制器管理令牌，其他控制器为从控制器。

（2）主控制器查询各个控制器信息，根据预设逻辑制作8级令牌，通过通讯通道向各从控制器发放令牌，各控制器根据令牌管理所属电容器投切。

（3）主控制器循环周期内监视各控制器的状态，当有控制器所属的电容器状态发生变化时，主控制器立即与变化的从控制器建立通讯专线。

（4）变化的从控制器发送变化的信息给主控制器，主控制器释放独有的通信通道并重新制作新的令牌。

（5）新的令牌通过通讯通道发送给各个从控制器，各控制器根据新的令牌管理所属电容器投切。

正常情况下，系统采取巡视方式收集全面的信息，在系统状态变化，控制器评估会导致令牌调整时，则启动特殊逻辑，建立独有的信息通道及逻辑，用于快速响应，这种机制能够保证补偿系统对系统状态变化的响应速度达到秒级。

进一步的，管理令牌为8级管理令牌。通过令牌管理使系统具备很高的响应速度及负责的运算能力。

更进一步的，令牌根据分布型及共补型的投切状态进行管理维护。

进一步的，主控制器的循环周期为100ms。不仅可以保证动态响应的实时性，还能保证无功补偿的实时性。同时具备过零投切功能，这样确保在异常情况下，涉及多台补偿器切除时，能够平滑退出系统，不会对系统运行造成影响。

本发明的有益效果是：通过多个无功补偿子系统的协作，大幅拓展了无功补偿系统管理的补偿器的台数及容量，有效保证无功补偿的效果，同时，通过串行投切及异常并行处理功能，有效的增大了系统无功补偿的容量，而抑制了补偿器台数及容量的增大后的投切操作对系统运行的不利影响。

附图说明

图1为本发明的硬件结构示意图。

图2为本发明的并行无功补偿系统的控制方法流程图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的一种并行无功补偿系统,如图1所示，硬件部分包括至少一个控制器1和至少一个补偿器2，所述控制器1具备低压电力系统运行状态的动态跟踪能力，所述控制器1包括主控制器3和从控制器4，所述各个控制器1通过数据传输方式连接至少一个所述补偿器2。