[發明專利]基于無功補償裝置的電壓無功控制方法及其系統

有效

• 申請號: 201510895273.1
• 申請日: 2015-12-07
• 公開（公告）號: CN105406482B
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 李清波;潘靖;袁佳歆
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司汕頭供電局
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16;H02J3/18
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 周清華

本發明提供一種基于無功補償裝置的電壓無功控制方法及其系統，包括：確定配電網支路中安裝無功補償裝置的安裝位置，記為所述配電網支路的補償點；將所述配電網支路的首端、末端作為監測點，監測各監測點、各補償點的電壓/電流；根據監測到的電壓/電流調節各補償點處無功補償裝置的容量，以實現對整條配電網支路的電壓無功調節。本發明通過監測配電網支路各監測點和各補償點的電壓/電流，根據監測結果調節各補償點處無功補償裝置的容量，以實現對配電網支路多處的電壓無功補償，從而滿足電力系統的復雜性需求。

技術領域

本發明涉及電力系統領域，特別是一種基于無功補償裝置的電壓無功控制方法及其系統。

背景技術

電壓質量是衡量電能質量的重要指標，與人們生產和生活息息相關，穩定高質的電能質量一直是人們所追求的目標。現代科技進步和自動化程度的提高，對電力系統供電質量的要求也越來越高。電能質量不穩定將會給客戶帶來極大的不便；確保電能質量合格，也是用戶安全生產和電氣設備正常工作的前提。系統如果長期越上限運行，會使電氣設備壽命縮減、使用效率降低；長期越下限運行，則無法保證設備正常工作，導致生產過程中出現次品，造成大面積停電等；長期的不正常運行還會造成無功分配不合理，從而使電力系統崩潰，危及人身安全和電力系統的正常供電。因此，需要時時刻刻保證電壓質量合格，才能保證電力系統的安全優質供電，使客戶能夠用上可靠合格的電能。

造成電壓質量不合格的原因有很多種，對于10KV以下的配電網而言，其中最主要的原因是由于輸電距離較長，負荷季節性變化較為明顯，導致供電容量不足，網架結構單一，輸配電可靠性差，從而使得電能質量不合格。而電壓的調節與無功功率的調節具有緊密的聯系，電力系統的運行電壓水平取決于無功功率的平衡，無功不足會引起電壓偏低，反之會使得電壓偏高，因此有效的電壓控制和合理的無功補償，不僅能保證電壓質量，還能提高電力系統運行的穩定性和安全性，獲得較好的經濟效益。

傳統的配電網電壓無功控制通常采用的控制方法有：九區圖(或者五區圖)控制策略、電壓/功率因素控制和逆調壓控制等，其中最基本的方式是電壓/功率因數控制。在配電網的控制中，電壓/無功的控制比頻率/有功的控制要更受到重視，對電壓/無功進行調控的基本目標是確保整個配電網的電壓都在一定的幅度內進行波動，這主要是通過對變壓器的分接頭和所并聯的補償電容器來實現的。但是，當線路過長或者負荷波動較大時，僅依靠改變變壓器分接頭或者并聯電容，對電壓/無功的調控并不能滿足電能質量的要求。

對于當前配電網常用的固定電容器而言，在進行電壓無功控制時，只能成組地投入或者切除，其對電壓無功的調節能力有限。而應用比較多的TCR(晶閘管控制型電抗器)型SVC(靜止無功補償器)大多僅以功率因數或是某個等級的電壓或功率因數作為目標，控制目標相對單一，未能充分考慮系統的復雜性，難以實現較好的多目標優化控制。

發明內容

針對上述現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種基于無功補償裝置的電壓無功控制方法及其系統，以實現對配電網支路多處的電壓無功補償，從而滿足電力系統的復雜性需求。

本發明一方面提供一種基于無功補償裝置的電壓無功控制方法，所述方法包括：

確定配電網支路中安裝無功補償裝置的安裝位置，記為所述配電網支路的補償點；

將所述配電網支路的首端、末端作為監測點，監測各監測點、各補償點的電壓/電流；

根據監測到的電壓/電流調節各補償點處無功補償裝置的容量，以實現對整條配電網支路的電壓無功調節。

本發明另一方面還提供一種基于無功補償裝置的電壓無功控制系統，包括：

確定模塊，用于確定配電網支路中安裝無功補償裝置的安裝位置，記為所述配電網支路的補償點；

監測模塊，用于將所述配電網支路的首端、末端作為監測點，監測各監測點、各補償點的電壓/電流；