[發明專利]一種電網無功補償裝置及方法

有效

• 申請號: 201410281160.8
• 申請日: 2014-06-20
• 公開（公告）號: CN104022520A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 魏明磊;孫辰軍;樂捷;呂云飛;高冰
• 申請（專利權）人: 國網河北省電力公司衡水供電分公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種電網無功補償裝置，其特征在于：結構中包括分布在電網監測點的電壓監控器和電流監控器、用于將電壓監控器和電流監控器采集的數據進行匯集綜合的運算模塊、用于將綜合后的無功數據進行分類和控制無功補償器工作的邏輯分析模塊、用于對補償后的電網功率因數進行閉環檢測的反饋模塊，以及與邏輯分析模塊連接的人機交互模塊，反饋模塊與運算模塊、邏輯分析模塊進行通訊連接。

2.根據權利要求1所述的電網無功補償裝置，其特征在于：所述電壓監控器、電流監控器和運算模塊中設置有無線通訊機構。

3.根據權利要求2所述的電網無功補償裝置，其特征在于：所述無線通訊機構為遠距離無線網橋。

4.根據權利要求1所述的電網報警自動響應系統，其特征在于：所述無功補償器包括同步調相機、并聯電容器、串聯電容器、并聯電抗器、靜止補償器和有源濾波器。

5.利用權利要求1所述的電網無功補償裝置進行電網無功補償的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

A、電壓監控器和電流監控器實時收集各個電網監測點的電壓值和電流值，并將采集到的數據傳輸到運算模塊；

B、運算模塊將收到的電流電壓數據進行存儲，并將存儲的數據定時進行分析運算，形成平均功率因數數據；

C、邏輯分析模塊將步驟B中的平均功率因數進行綜合分類，并根據分類的結果分別啟動不同的無功補償器進行無功補償；

D、反饋模塊將無功補償后的平均功率因數與步驟C中邏輯分析模塊做出的無功補償前的平均功率因數進行比較，修正邏輯分析模塊對無功補償器的控制策略；

E、人機交互模塊將步驟C與步驟D中邏輯分析模塊做出的分類結果和對無功補償器的控制策略進行顯示，如果監控人員發現控制策略出現錯誤，通過人機交互模塊手動修正對無功補償器的控制策略。

6.根據權利要求5所述的電網無功補償的方法，其特征在于：步驟B中，運算模塊每1分鐘對儲存的數據進行一次運算分析，得出一個平均功率因數數據。

7.根據權利要求5所述的電網無功補償的方法，其特征在于：步驟C中，邏輯分析模塊對平均功率因數進行綜合分類包括以下步驟：

C-1、將來源于同一監測點的平均功率因數定義為用戶終端級平均功率因數；

C-2、將每個用戶終端容量與其所在配電變壓器容量的比值定義為該用戶終端的加權因子，同一配電變壓器下所有的加權因子相加之和等于1，將來源于同一配電變壓器的用戶終端級平均功率因數乘以其加權因子之后的平均值定義為子網級平均功率因數；

C-3、將每個子網容量與全網容量的比值定義為該子網的加權因子，所有的子網加權因子相加之和等于1，將全網的子網級平均功率因數乘以其加權因子之后的平均值定義為全網級平均功率因數。

8.根據權利要求7所述的電網無功補償的方法，其特征在于：針對用戶終端級的無功功率，啟動并聯電容器或串聯電容器或并聯電抗器進行無功補償，針對子網級的無功功率，啟動并聯電容器或串聯電容器或并聯電抗器或靜止補償器進行無功補償；針對全網級的無功功率，啟動同步調相機或靜止補償器或有源濾波器進行無功補償。

9.根據權利要求5所述的電網無功補償的方法，其特征在于：步驟D中，反饋模塊采用PID算法修正邏輯分析模塊對無功補償器的控制策略。