[发明专利]一种配电线路无功补偿方法和系统

权利要求书

1.一种配电线路无功补偿方法，其特征在于，包括：

获取配电线路当前时刻的电压信号；以及由FTU获取的所述配电线路当前时刻的电流信号；

利用所述电流信号与所述电压信号获取所述配电线路的当前时刻无功功率并存储；

获取前一时刻的配电线路的历史无功功率；

根据所述当前时刻无功功率与所述历史无功功率，结合预设补偿策略核定无功补偿量，对所述配电线路进行无功补偿；

所述预设补偿策略包括：

当所述当前时刻无功功率为感性时，获取所述当前时刻无功功率与所述历史无功功率的代数差；当所述代数差为负值时，从所述配电线路中切除N组电容器；当所述代数差为正值时，向所述配电线路中投入N组电容器；并存储所述当前时刻无功功率；N为正整数；

当所述当前时刻无功功率为容性时，从所述配电线路中切除M组电容器；并且不存储当前时刻无功功率；M为正整数；

通过以下表达式获取向所述配电线路中投入或者切除的电容器的数量N：

；

式中，表示配电线路在t时刻的无功功率；表示配电线路在t-1时刻的无功功率；表示每组电容器的额定容量；为预设常数，且；

当n为正时，N取小于n的最大正整数；当n为负时，N取大于n的绝对值的最小整数；

通过以下表达式获取向所述配电线路中切除的电容器的数量M：

；

M取大于m的最小正整数。

2.根据权利要求1所述的配电线路无功补偿方法，其特征在于，所述FTU通过光缆或者无线方式与无功补偿装置进行通信。

3.根据权利要求1所述的配电线路无功补偿方法，其特征在于，利用PQ分解法获取所述配电线路的当前时刻无功功率。

4.一种配电线路无功补偿系统，其特征在于，所述系统包括：FTU和无功补偿装置，所述无功补偿装置包括多组电容器、与电容器一一对应的断路器、控制器、电压传感器、第一通信模块和存储模块；

所述控制器与所述电压传感器和第一通信模块相连接，用于读取所述电压传感器采集的配电线路的电压信号，以及来自第一通信模块的、由FTU所采集的配电路线电流信号；还用于利用所述电流信号与所述电压信号获取所述配电线路的当前时刻无功功率，并将当前时刻无功功率存储到所述存储模块中；以及用于根据预设补偿策略计算投入或切除配电线路的电容器的数量，并向相应的断路器发出控制信号；

所述存储模块含有无功功率记录表，用于存储配电线路的当前时间无功功率以及无功补偿量；

所述预设补偿策略包括：

当所述当前时刻无功功率为感性时，获取所述当前时刻无功功率与历史无功功率的代数差；当所述代数差为负值时，从所述配电线路中切除N组电容器；当所述代数差为正值时，向所述配电线路中投入N组电容器；并存储所述当前时刻无功功率；N为正整数；

当所述当前时刻无功功率为容性时，从所述配电线路中切除M组电容器；并且不存储当前时刻无功功率；M为正整数；

通过以下表达式获取向所述配电线路中投入或者切除的电容器的数量N：

；

式中，表示配电线路在t时刻的无功功率；表示配电线路在t-1时刻的无功功率；表示每组电容器的额定容量；为预设常数，且；

当n为正时，N取小于n的最大正整数；当n为负时，N取大于n的绝对值的最小整数；

通过以下表达式获取向所述配电线路中切除的电容器的数量M：

；

M取大于m的最小正整数。

5.根据权利要求4所述的配电线路无功补偿系统，其特征在于，所述控制器利用PQ分解方法获取配电线路的当前时刻无功功率。

6.一种FTU，其特征在于，包括电压传感器、电流传感器、第二通信模块、存储模块和控制模块；

所述电压传感器用于采集配电线路的当前时刻的电压信号；

所述电流传感器用于采集所述配电线路的当前时刻的电流信号；

所述存储模块用于存储无功功率值；

所述控制模块用于接收所述电压信号和所述电流信号，并利用所述电流信号与所述电压信号获取所述配电线路的当前时刻无功功率并存储至所述存储模块中；还用于获取前一时刻的配电线路的历史无功功率，然后根据所述当前时刻无功功率与所述历史无功功率结合预设补偿策略核定无功补偿量并计算投入或者切除所述配电线路的电容器的数量，并经由所述第二通信模块将开关动作信号发送到对应的断路器；

所述预设补偿策略包括：

当所述当前时刻无功功率为感性时，获取所述当前时刻无功功率与所述历史无功功率的代数差；当所述代数差为负值时，从所述配电线路中切除N组电容器；当所述代数差为正值时，向所述配电线路中投入N组电容器；并存储所述当前时刻无功功率；N为正整数；

当所述当前时刻无功功率为容性时，从所述配电线路中切除M组电容器；并且不存储当前时刻无功功率；M为正整数；

通过以下表达式获取向所述配电线路中投入或者切除的电容器的数量N：

；

式中，表示配电线路在t时刻的无功功率；表示配电线路在t-1时刻的无功功率；表示每组电容器的额定容量；为预设常数，且；

当n为正时，N取小于n的最大正整数；当n为负时，N取大于n的绝对值的最小整数；

通过以下表达式获取向所述配电线路中切除的电容器的数量M：

；

M取大于m的最小正整数。