[發明專利]可在線監測的智能高壓無功補償裝置

無效

• 申請號: 201110366842.5
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN103124071A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 戰子英
• 申請（專利權）人: 北京赤那思電氣技術有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種電力系統裝置，尤其涉及一種可在線監測的高壓無功補償裝置。

背景技術

由于社會的發展對電力需求的持續增加，電力用戶對電力企業提出了更高的要求，一方面要保證電網本身的安全性和可靠性，并盡可能降低無功損耗，提高電網運行經濟性；另一方面，滿足用戶對電能高質量的要求。這種矛盾的存在必然要求引入新的技術以改善電能質量，提高電網本身的智能化水平。電力系統無功優化是保證系統安全性、穩定性、經濟性、降低網絡有功損耗、提高電能質量的重要措施。

但是10/6kV電力系統中采用的現有高壓無功補償裝置存在的主要問題：

(1)現有保護裝置缺少對電容器運行狀態的實時監測，以及缺乏對電容器組的投切過程和故障跳閘過程的錄波功能，以致對電容器裝置運行狀態分析，尤其是對電容器裝置發生事故原因分析研究缺少基礎依據。

(2)不能達到全局最優：目前的自動補償方式均針對采樣點數據進行計算，因為控制器之間缺乏交流，采用的算法落后，控制器不能綜合全網運行情況是無功潮流的分布趨于最合理，經濟效益達到最佳，存在無功向配電網倒送現象，同時也不能實現對電網的遙測，不適于現代化電網的發展趨勢。

(3)控制器的抗干擾能力差：因為控制器的工作環境存在大電流、較強磁場等，經常出現誤動作或死機現象，不適合(或不能夠)在有諧波的系統中工作，控制器的功能比較簡單，不能滿足先進(需要多種保護功能)的補償系統的控制要求。

(4)成套裝置的制作一般采用分離元、器件，柜體內部結構復雜，組裝工藝難度大。

(5)由于元器件分別在不同的生產廠家購買，而元器件質量水平參差不齊，各種元器件之間的參數配合(匹配)不準確或不合理，造成補償設備運行不可靠，故障率高。

發明內容

針對現有高壓無功補償裝置的缺陷，本發明采用無線通訊實現了對分布全國各地的裝置進行在線監測的目的，能在線實時獲得各裝置的狀態數據，為電力系統的故障分析提供可靠的依據。

本發明的技術方案為：一種可在線監測的高壓無功補償系統，包括后臺服務器、至少一臺電力綜合測控儀和無線通訊單元，后臺服務器與電力綜合測控儀通過無線通訊單元連接，后臺服務器獲取電力綜合測控儀傳輸的測量數據并對電力綜合測控儀進行控制。

所述后臺服務器包括數據處理單元、數據管理單元、報表生成及管理單元和數據文件管理及回放單元，數據處理單元處理測量數據；數據管理單元將測量數據保存到數據庫中并對數據庫中的數據進行操作；報表生成及管理單元將測量數據的處理結果生成報表；數據文件管理及回訪單元將測量數據的處理結果生成電力系統標準文件。

所述電力綜合測控儀包括DSP芯片、數據采集模塊和繼電器模塊，數據采集模塊采集電網信息數據，DSP芯片對采集的數據進行處理并控制繼電器模塊的輸出。電網信息數據包括電壓和電流數據。

DSP芯片獲得電壓和電流數據后計算功率參數，比如有功功率、無功功率和功率因數等，根據改進九區邏輯圖控制繼電器的輸出，通過繼電器輸出就可以控制電容器的投切，從而實現了自動無功補償。電力綜合測控儀既能單獨完成電力參數測量與地區局部網絡控制任務，又能作為一個有著交互功能的RTU工作于一個大型網絡內，實現區域電網內的潮流主要是無功潮流的優化。

所述信息采集模塊包括測量芯片，測量芯片測量電網數據。

所述測量芯片包括一增益放大器，兩個Δ-∑模數轉換器和功率計算模塊，增益放大器通過寄存器方式獲得被測量的電網信息數據，并將電網信息數據傳輸給Δ-∑模數轉換器進行摸數轉換后，再將數據傳輸到功率計算模塊進行計算處理。

所述無線通訊單元為GPRS通訊單元。

本發明還提供一種高壓無功補償方法，包括如下步驟：

1)后臺服務器通過無線通訊單元接收并處理電力綜合測控儀測量的電網信息數據；

2)后臺服務器根據電網信息數據將控制命令通過無線通訊單元發送到電力綜合測控儀；

3)電力綜合測控儀根據控制命令按改進的九區邏輯圖控制無功補償輸出。

所述后臺服務器處理電力綜合測控儀測量的電網信息數據的方法為：

1)數據庫管理單元應用LabSQL與Access數據庫鏈接方法，實現LabIEW數據鏈接，將接收到的信息數據保存到數據庫中，并對數據庫中的數據進行操作；

2)數據處理模塊根據用戶需要調用數據庫數據進行處理分析；

3)報表生成及管理單元將數據處理分析后的結果生成Excel數據報表；