[发明专利]一种中压分布式无功优化系统及方法

权利要求书

1.一种中压分布式无功优化系统，其特征在于：包括采集控制单元、多个无功补偿单元和后台主站，所述采集控制单元设于馈线首端位置，所述无功补偿单元设于各馈线支路中，所述采集控制单元和无功补偿单元之间无线通信连接，所述采集控制单元与后台主站之间无线通信连接，所述无功补偿单元与后台主站之间无线通信连接；

采集控制单元实时获取馈线首端的电压和电流信号并形成实时数据结果，无功补偿单元实时采集馈线支路的电压和电流信号并形成实时数据结果，将该馈线首端及馈线支路的电压和电流信号及实时数据结果导回所述后台主站，根据无功潮流分析、形成的配网馈线拓扑结构分布图和负载分布情况，后台主站控制无功补偿单元的投切以平衡馈线线路的首末段电压，提高功率因素；

所述无功补偿单元包括补偿电容器，第二主控MCU，连接于该第二主控MCU的第二数据采集模块、第二数据存储器、第二无线通信模块和开关驱动电路，以及连接于开关驱动电路的真空接触器和连接于数据采集模块并安装在馈线支路中以实时获取馈线支路的电压和电流信号的第二电压互感器和第二电流互感器，该补偿电容器并联连接于馈线支路中，该真空接触器串接该补偿电容器以用于控制该补偿电容器的投切。

2.根据权利要求1所述的一种中压分布式无功优化系统，其特征在于：还包括用于对所述采集控制单元和无功补偿单元进行远程参数设置及控制，获取采集控制单元和无功补偿单元的实时及历史运行数据，以及观察无功补偿单元运行状态的智能掌上终端，该智能掌上终端与采集控制单元和无功补偿单元之间无线通信连接，该智能掌上终端与后台主站之间通信连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种中压分布式无功优化系统，其特征在于：所述采集控制单元与后台主站之间通过GPRS通信连接，所述无功补偿单元与后台主站之间通过GPRS通信连接，所述采集控制单元与无功补偿单元之间通过GPRS通信连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种中压分布式无功优化系统，其特征在于：还包括中继传输单元，所述采集控制单元与无功补偿单元之间通过中继传输单元以电力230M频段的载波传输方式通信连接。

5.根据权利要求2所述的一种中压分布式无功优化系统，其特征在于：所述采集控制单元与智能掌上终端之间通过433MHz频段无线通信连接，无功补偿单元与智能掌上终端之间通过433MHz频段无线通信连接。

6.根据权利要求1或2所述的一种中压分布式无功优化系统，其特征在于：所述采集控制单元包括第一主控MCU，连接于该第一主控MCU的第一数据采集模块、第一数据存储器和第一无线通信模块，以及连接于该第一数据采集模块并安装在馈线首端以实时获取馈线首端电压信号的第一电压互感器和实时获取馈线首端电流信号的第一电流互感器。

7.根据权利要求1所述的一种中压分布式无功优化系统，其特征在于：还包括用于检测补偿电容器的A、C相电流的第三电流互感器。

8.根据权利要求1所述的一种中压分布式无功优化系统，其特征在于：还包括连接于真空接触器的投切输出端的电容型避雷器，用于保护真空接触器投切补偿电容器时产生的过电压。

9.一种中压分布式无功优化方法，其特征在于：基于权利要求1所述的一种中压分布式无功优化系统，包括：

步骤1，采集控制单元和无功补偿单元实时获取的馈线首端及馈线各支路中的电压和电流信号；

步骤2，采集控制单元根据获取的馈线首端电压和电流信号计算馈线首端的无功需量，无功补偿单元根据获取的馈线支路电压和电流信号计算对应馈线支路所需投入的无功补偿容量，将采集控制单元和无功补偿单元实时获取的电压和电流信号以及计算得出的无功需量和无功补偿容量实时导回至后台主站；

步骤3，后台主站根据采集控制单元和无功补偿单元发送至的实时电压和电流信号及其建立的无功潮流计算数学模型进行无功潮流计算，结合配网馈线拓扑结构分布图，形成潮流分布和负载分布，进而对无功补偿单元发出相应的动作命令。