[發明專利]一種配電線路無功補償方法和系統

有效

• 申請號: 201610799559.4
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN107800141B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 李瓊;劉玉林;時振堂;劉維功;杜紅勇;鄒兵
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種配電線路無功補償方法和系統。所述方法包括：獲取配電線路當前時刻的電壓信號；以及由FTU獲取的所述配電線路當前時刻的電流信號；利用所述電流信號與所述電壓信號獲取所述配電線路的當前時刻無功功率并存儲；獲取前一時刻的配電線路的歷史無功功率；根據所述當前時刻無功功率與所述歷史無功功率，結合預設補償策略核定無功補償量，對所述配電線路進行無功補償。本發明提供的配電線路無功補償方法簡單，切換次數少，安全可靠。

技術領域

本發明涉及智能配電網技術領域，具體涉及一種配電線路無功補償方法和系統。

背景技術

電力設備(例如變壓器、電動機)在能量轉換的過程中，需要部分能量建立磁場。這部分參量僅用于建立磁場，而不用于能量轉換輸出，因此稱為無功功率。在實際應用中，若電網的電力設備不斷投切到電網中，從而引起電網發生變化，進而影響其他用電設備的工作效率。為此需要對電網的無功功率進行補償。

現有技術中對電網中線路的無功補償方法傾向于電壓-無功補償法。該方法根據線路電壓大小及潮流確定無功補償量，可以保證連接于該線路所有分支的潮流最優。例如有些無功補償裝置需要根據負荷分布情況，利用功率因數或者變壓器的無功功率確定補償量。這種布置無功補償裝置的方式隨著負荷分布情況的不同，補償效果不同。當負荷運行情況不固定時，該無功補償裝置不能始終保持最佳補償效果。另外，利用功率因數確定無功補償容量會使電容器投切次數較多，且容易發生過補償，容易造成線路或者設備發熱甚至故障。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供一種配電線路無功補償方法和系統，用于解決現有無功補償方法中電容器投切次數較多甚至會發生配電線路過補償而造成的線路或者設備發熱的問題，可以根據配電線路負荷變化快速響應，投切次數少，安全可靠。

第一方面，本發明提供了一種配電線路無功補償方法，包括：

獲取配電線路當前時刻的電壓信號；以及由FTU獲取的所述配電線路當前時刻的電流信號；

利用所述電流信號與所述電壓信號獲取所述配電線路的當前時刻無功功率并存儲；

獲取前一時刻的配電線路的歷史無功功率；

根據所述當前時刻無功功率與所述歷史無功功率，結合預設補償策略核定無功補償量，對所述配電線路進行無功補償。

可選地，所述FTU通過光纜或者無線方式與所述無功補償裝置進行通信。

可選地，利用PQ分解法獲取所述配電線路的當前時刻無功功率。

可選地，所述預設補償策略包括：

當所述當前時刻無功功率為感性時，獲取所述當前時刻無功功率與所述歷史無功功率的代數差；當所述代數差為負值時，從所述配電線路中切除N組電容器；當所述代數差為正值時，向所述配電線路中投入N組電容器；并存儲所述當前無功功率；N為正整數；

當所述當前時刻無功功率為容性時，從所述配電線路中切除M組電容器；并且不存儲當前時刻無功功率；M為正整數。

可選地，通過以下表達式獲取向所述配電線路中投入或者切除的電容器的數量N：

式中，Q_t表示配電線路在t時刻的無功功率；Q_t表示配電線路在t-1時刻的無功功率；q_C表示每組電容器的額定容量；K為預設常數，且0K1；

當n為正時，N取小于n的最大正整數；當n為負時，N取大于n的絕對值的最小整數。

可選地，通過以下表達式獲取向所述配電線路中切除的電容器的數量M：

M取大于m的最小正整數。