[发明专利]基于全网监视无功补偿技术的节能管理平台

说明书

技术领域

本发明涉及无功补偿技术领域，特别是涉及基于全网监视无功补偿技术的节能管理平台。

背景技术

随着发电与输配电分开、新型电力市场改革的实施,从整体上进行全配电网的优化调度功能要求越来越严，对实时进行补偿能力要求也增强，影响到整个系统的供电质量和经济利益,更关系到电网能否安全正常运行。目前我国大部分运行的电网系统都属于有功电源过甚,无功电源不足的状况，无功优化可以减小网络损耗，减少了资源消耗和发输电成本。对配电网无功电压进行优化有助于改善电压质量，供电可靠性以及降低损耗，另一方面以最少的投资获得最多的效益。

长期以来,我国对高压输电网络的无功电压优化投资较大,已有很多较成熟的控制系统,比如调度自动化系统(SCADA)，能量管理系统(EMS)，大部分地区还有AVC系统。但对10kV以下配电网的无功电压优化国内外研究都较少，可进行参考的也不多见。随着配电网负荷增长愈来愈快,尤其是旋转电机负荷,农村空调负荷与日俱增,导致配电网电压过低。

对10kV及以下配电网，特别是农村电网进行技术改造，是一个十分突出的社会问题。

传统电压无功控制多为本地自动控制，通过监测本地采集的电压、有功、无功，调节变压器档位或电容器开关使电压及无功位于合格范围内：其中变电站的电压无功综合控制多采用九区图或改进的九区图进行判断，对于越限情况，变电站按九区图进行VQC(电压无功控制)调控，一般每个变电站的分析和控制是独立运行，采用的设备多数为自动分组投切，部分发达地区采用了压控调容补偿和磁控电抗器+电容的MCR(磁阀式可控电抗器)补偿方式，三相共补方式；10kV线路无功补偿设备一般是按照无功定值、功率因数定值、电压定值或者其组合定值进行判断，同样也是每台设备的分析控制是独立运行，不涉及到相互协调，采用的设备大多是自动分组投切，三相共补方式；配变无功补偿设备情况基本同线路无功一样，区别主要是部分设备采用了三相共补+分补的方式。这种本地运行方式可以实现局部优化控制，但是由于没有考虑到各站之间的有机联系，整体技术性、经济性仍有提高的余地。

基于全网监视的无功补偿管理系统无功优化可提高配电网运行经济性，对降低网络损耗、改善电压质量具有重要意义。为减少人工操作，节约运行成本，实现数据、图形、计算、管理的一体化，提供较为准确的在线无功优化调度决策支持，满足无功规划计算需求。但是，目前尚没有具体的可执行的无功补偿管理平台，主要工作还是人为的查看及分析，一方面增加了工作量，另一方面也无法满足电子化信息的需求，效率低下且存在较大的判断误差。

综上所述，现有技术中对于配电网的智能无功补偿的管理平台问题，尚缺乏有效的解决方案。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了基于全网监视无功补偿技术的节能管理平台，包括：主控程序模块、数据库模块、SCADA系统接口模块；

SCADA系统接口模块，用于实现无功电压优化服务器从调度中心的SCADA系统采集10kV配网首端的状态参数，包括电压、无功功率、有功功率，把这些数据放到数据库模块中；

主控程序模块，用于实现主控程序从数据库模块的内存数据库中取得这些数据后进行一系列的计算处理之后生成综合的调节电容器和分接头的指令，再把这些指令填到内存数据库中；接口程序再从内存数据库中取得这些指令交给SCADA去执行；

同时结合线路动态无功补偿装置发来的各节点数据，对数据按潮流分析和前面建立的目标函数优化分析处理，进行无功优化分析、电压优化分析、无功电压综合优化操作后，形成10kV线路动态无功补偿装置调节指令和并联电容器操作命令，无功补偿设备投切命令及相关控制信息，然后将控制信息发送给各控制器件执行操作。

进一步的，基于全网监视无功补偿技术的节能管理平台还包括实时数据监控模块，采集参数是前端采集设备动态无功补偿装置传输上来的实时采集数据；

实时采集数据包括配变的运行数据:三相电压、电流、功率因数，有功功率、无功功率、配变负载率、配变损耗数据；

配变电能量数据:配变总有功、无功电量数据，峰值、平、谷、有功无功电量数据；

配变电能质量的数据包括:三相电压、电压合格率、电流谐波畸变率、电流2--19次谐波含有率，电流不平衡度，供电可靠率，以及还包括电容器投切记录，记录数据包括电容器投切时间、投切前后电压和无功的情况，每组电容器每日动作次数、总动作次数，每组电容器投运时间、投运率。