[發明專利]一種無功補償的方法

有效

• 申請號: 200810018364.7
• 申請日: 2008-06-03
• 公開（公告）號: CN101304173A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 姚管龍
• 申請（專利權）人: 姚管龍
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/16
• 代理公司: 西安弘理專利事務所
• 代理人: 羅笛

技術領域

本發明屬于供變電技術領域，具體涉及一種無功補償的方法，使無功補償效果得到很大的改善。

背景技術

電力系統中經常采用在高壓開關的下方連接電力電容器，通過控制高壓開關的通斷，對系統進行無功補償，系統中補償的電容器的組數越多，效果越好。而變電站的電路系統中，普遍采用將一到兩個大容量無功補償電容器配置在兩段可連通的供電母線上，由于電容組數太少，無功補償效果不理想。

在原系統的補償電容器和高壓開關不廢棄的條件下，將成熟的有載調壓變壓器配置于兩者之間，有載調壓變壓器的輸入端與高壓開關連接，輸出端與電力電容器連接。由于電容器的無功容量與電容電壓的平方成正比，因此通過調節有載調壓變壓器的輸出電壓可以調節無功容量。目前用于調節無功的有載調壓變壓器各檔的輸出電壓是每個檔位相對于最高檔電壓下降一個固定比值的電壓，常見的變化電壓是5％。

由于有載調壓變壓器的輸出電壓呈線性變化，而電容器的無功輸出容量與電壓的平方成正比，即Q＝KCU²，這樣就造成有載調壓變壓器在每個檔位對應的無功輸出容量是非線性的，并且有載調壓變壓器的檔位不能跳躍以選擇合適的無功補償容量，導致供電系統不能實現無功補償的最佳效果，并給電壓無功補償控制器依據各檔容量合理控制增加了難度，同時對設置各檔補償容量帶來不方便。

發明內容

本發明的目的是提供一種無功補償的方法，使得電容器的無功輸出為線性或近似線性，從而提高了無功補償的合理性。

本發明所采用的技術方案是，一種無功補償的方法，在高壓開關和電力電容器之間設置有載調壓變壓器，使有載調壓變壓器的輸入端與高壓開關連接，使有載調壓變壓器的輸出端與電力電容器連接，使有載調壓變壓器的電壓輸出為非線性，使得電力電容器的無功輸出為線性或近似線性，具體按以下步驟進行：

步驟1：確定各參數

根據補償要求，確定有載調壓變壓器輸出電壓的檔位接點數為N個；

當前的檔位位置為X，X的范圍是1到N，最低檔為1，最高檔為N；

對應的電壓分檔數量為N-1；

根據補償要求確定有載調壓變壓器所連接的電力電容器的額定容量Qn和電力電容器的額定電壓Un；

考慮有載調壓變壓器換檔開關的電壓允許范圍綜合確定最低電壓檔的電壓U₁，從低到高各檔位電壓依次為U₁、U₂、……U_n；

從低到高各檔位電壓對應的無功容量依次為Q₁、Q₂、......Q_n；

步驟2：確定每檔的容量變化

最高檔的無功補償容量就是電力電容器的額定容量Qn，

根據步驟1確定的有載調壓電容器的額定容量Q_n，按公式Q＝KCU²計算得出對應電壓檔位的無功容量，式中，Q為無功補償容量值，K是常數，C是電容量，U是電壓值，

當有載調壓變壓器處于N檔時，對應的無功容量Q_n＝KCU_n²??????(1)

當有載調壓變壓器處于任意X檔時，對應的無功容量Q_x＝KCU_x²??(2)

從上1、2式，可得出Q_x/Q_n＝U_x²/U_n²，

因此，任意X檔位的無功容量Q_x＝(U_x²/U_n²)Q_n，

對應一檔的無功補償容量Q₁＝(U₁²/U_n²)Q_n

則，每檔的無功容量變化量ΔQ＝(Q_n-Q₁)/(N-1)；

步驟3：確定各檔位的容量

根據步驟2得出的每檔的無功容量變化量ΔQ，按公式Q_x＝Q_n-(N-X)×ΔQ，計算出各檔位的容量；

步驟4：確定各檔位的電壓