[发明专利]一种中压分布式无功优化系统及方法

说明书

本发明公开了一种中压分布式无功优化系统及方法，该系统包括采集控制单元、多个无功补偿单元和后台主站，采集控制单元设于馈线首端位置，无功补偿单元设于各馈线支路中，采集控制单元和无功补偿单元之间无线通信连接，采集控制单元与后台主站之间无线通信连接，无功补偿单元与后台主站之间无线通信连接；将该馈线首端及馈线支路的电压和电流信号及计算的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，改善馈线支路的电压质量，提高功率因素。

技术领域

本发明涉及网络中调整、消除或补偿无功功率的装置，尤其涉及一种中压分布式无功优化系统及方法。

背景技术

在农村配电线路中，由于缺乏无功补偿，而使线路损耗大，电压质量低劣，通常要改变这一状况，采取的措施是在配电线路上家装无功补偿装置。通过安装无功补偿装置，能够有效地对线路进行无功补偿，进而达到节能降损的目的。然而该技术在实际安装应用过程中，通常将安装点选在送电端的出线侧，而线路中的这个点根本不能反映电网线路全局的负荷情况，这就造成了无功补偿装置在改善输出电压时，馈线线路末段电压改善效果欠佳。同时该安装点也不能正确反映整条馈线的无功需量，无法正确提供投切电容器的判断条件，当安装点后端的负荷无功分量小于补偿电容器容量时，无功潮流会向电源端流动，此时无功补偿装置内的控制器将会误判为“过补”而退出补偿电容器运行；补偿电容器切除后，当无功潮流变化又需要投入电容器时，装置将又投入电容器运行，导致装置频繁投切，易产生投切振荡。

发明内容

本发明提供了一种中压分布式无功优化系统及方法，其克服了背景技术中所述的现有技术的不足。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种中压分布式无功优化系统，它包括采集控制单元、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(包括馈线首端的无功需量和馈线支路各无功补偿单元计算得出的所需投入的无功补偿容量)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。

一实施例之中：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。

一实施例之中：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。

一实施例之中：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。

一实施例之中：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。

一实施例之中：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。