[發(fā)明專利]一種采用無功補(bǔ)償?shù)呐潆娋W(wǎng)能效優(yōu)化裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810583749.1
• 申請(qǐng)日: 2018-06-08
• 公開（公告）號(hào): CN108879710B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱勇;李澤群;陶用偉;王常沛;蔣宏榮;石祖昌;蔣友權(quán);黃瓊;楊鍵;肖浩宇;鄭華;張韻;徐坤;吳才遠(yuǎn);龍世剛;張林蔓;鄧欽;劉岑俐;李明宏;肖彬;劉瓊;時(shí)敏;張旭;楊瓊;潘光俐;彭海娟;姚璐;馬春生;王朝明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H02J3/18
• 分類號(hào): H02J3/18;H02J3/26
• 代理公司: 成都玖和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51238
• 代理人: 王海權(quán)

本發(fā)明提供了從而提供一種采用無功補(bǔ)償?shù)呐潆娋W(wǎng)能效優(yōu)化裝置及方法。該裝置包括：智能測(cè)控單元、控制器、智能開關(guān)、保護(hù)單元和無功補(bǔ)償單元，所述智能測(cè)控單元與所述控制器相連；所述控制器與所述智能開關(guān)相連；所述保護(hù)單元與所述控制器相連；所述智能開關(guān)與所述無功補(bǔ)償單元相連。本發(fā)明著重優(yōu)化配電網(wǎng)系統(tǒng)的功率損耗，自適應(yīng)自動(dòng)調(diào)節(jié)無功補(bǔ)償裝置的投切動(dòng)作，達(dá)到動(dòng)態(tài)優(yōu)化，用以滿足節(jié)約能耗，提高使用效率，使得配電網(wǎng)系統(tǒng)正常穩(wěn)定工作，整體的補(bǔ)償方式帶來的成本較小，比較經(jīng)濟(jì)，設(shè)備較小并且易于控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種采用無功補(bǔ)償?shù)呐潆娋W(wǎng)能效優(yōu)化裝置及方法。

背景技術(shù)

投入無功補(bǔ)償設(shè)備可以在一定程度上有效的控制輸入端電壓值，并且其擁有設(shè)備簡(jiǎn)單，控制較為簡(jiǎn)單，現(xiàn)今對(duì)于無功補(bǔ)償設(shè)備的研究較為成熟，其本身就具有較為完善的控制與保護(hù)功能，設(shè)備的智能化程度較高，大大減少了在使用中的維護(hù)工作，而且整體裝置比較輕，體型較小，便于安裝，并且對(duì)于安裝成本上來說也較小。現(xiàn)在無功補(bǔ)償已經(jīng)應(yīng)用到了多個(gè)領(lǐng)域中，其能夠有效的降低損耗，使用無功補(bǔ)償能夠較容易的解決就地平衡問題，還具有提高低壓電網(wǎng)和用電設(shè)備的功率因數(shù)，增加設(shè)備容量?jī)?chǔ)存，提高設(shè)備效率。選用并聯(lián)電容器方式的無功補(bǔ)償具有能夠有效地避免過補(bǔ)償?shù)那闆r出現(xiàn)，對(duì)于補(bǔ)償位置和補(bǔ)償容量的選擇也較為方便的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明不但能夠解決電壓波動(dòng)產(chǎn)生的影響也可以在一定程度上達(dá)到節(jié)能減損，提高配電網(wǎng)工作效率的作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的為了提高配電網(wǎng)正常運(yùn)行并且配電網(wǎng)能夠得到高效工作，從而提供一種采用無功補(bǔ)償?shù)呐潆娋W(wǎng)能效優(yōu)化裝置及方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，在一方面，本發(fā)明提供了提供一種采用無功補(bǔ)償?shù)呐潆娋W(wǎng)能效優(yōu)化裝置。該裝置包括：智能測(cè)控單元、控制器、智能開關(guān)、保護(hù)單元和無功補(bǔ)償單元，

所述智能測(cè)控單元與所述控制器相連，用以在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)運(yùn)行情況，測(cè)量得到三相電流以及輸出電壓，求出功率因數(shù)；

所述控制器與所述智能開關(guān)相連，用以根據(jù)優(yōu)化算法，對(duì)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷分析，從而得到最有利的無功補(bǔ)償方案，并對(duì)智能開關(guān)發(fā)出動(dòng)作信號(hào)；

所述保護(hù)單元與所述控制器相連，用以將檢測(cè)到情況通過傳輸通道傳輸?shù)娇刂破髦校煽刂破髋袛嘧鞒鰶Q策，發(fā)出相應(yīng)的保護(hù)指令；

所述智能開關(guān)與所述無功補(bǔ)償單元相連，用以根據(jù)控制器的指令來控制智能開關(guān)發(fā)生動(dòng)作，來控制無功補(bǔ)償單元的投切與否以及相應(yīng)的投切總量；

所述無功補(bǔ)償單元，用以實(shí)現(xiàn)電能優(yōu)化。

優(yōu)選地，所述保護(hù)單元包括溫度檢測(cè)模塊和斷相檢測(cè)模塊。

優(yōu)選地，所述無功補(bǔ)償單元包括單相無功補(bǔ)償裝置和三相無功補(bǔ)償裝置，所述單相無功補(bǔ)償裝置用以平衡三相電流和功率因數(shù)，所述三相無功補(bǔ)償裝置用以提高功率因數(shù)。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述單相無功補(bǔ)償裝置的工作包括如下步驟：

(1)根據(jù)已有的配電網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷數(shù)據(jù)，判斷出每個(gè)節(jié)點(diǎn)上功率因數(shù)較小的節(jié)點(diǎn)，并且記錄下選中的節(jié)點(diǎn)及其功率因數(shù)。

(2)檢測(cè)裝置分別實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)跟蹤選中節(jié)點(diǎn)的功率因數(shù)，需要實(shí)時(shí)檢測(cè)到節(jié)點(diǎn)的功率因數(shù)以及該節(jié)點(diǎn)上總體的無用功率損耗，判斷三相輸出電壓是否處于波動(dòng)狀態(tài)。

(3)根據(jù)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破髦校扰袛啾Ｗo(hù)裝置是否出現(xiàn)異樣，若發(fā)生不正常工作，就要先解決問題待正常工作時(shí)再進(jìn)行無功補(bǔ)償投切動(dòng)作，若未發(fā)生異樣情況，先穩(wěn)定三相電壓的基礎(chǔ)之上，還要滿足功率因數(shù)和無用功率的均衡，并且在這之上必須要滿足約束條件：

其中，QC為無功補(bǔ)償設(shè)備的投切量，QCmin、QCmax分別為電容器投切量的上限和下限。

目標(biāo)函數(shù)為：