[發明專利]一種配電站低壓線路的無功補償控制系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202210739703.0
• 申請日: 2022-06-28
• 公開（公告）號: CN115117893A
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 黃鳳輝;蔡柳萍;劉玲英;周咪;余宇帆;蔡慧華;朱迪;羅文旺;張建龍;吳建東;嚴迎燕
• 申請（專利權）人: 廣東環境保護工程職業學院
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J13/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 劉力

1.一種配電站低壓線路的無功補償控制系統，其特征在于，所述系統包括測量裝置、PLC控制器和若干個無功補償裝置，所述測量裝置通過Modbus總線與所述PLC控制器連接；

任意一個無功補償裝置包括主用電容器組、備用電容器組、主用投切開關和備用投切開關，所述主用投切開關受控于所述PLC控制器，用于將所述主用電容器組投入或者切出低壓線路，所述備用投切開關受控于所述PLC控制器，用于將所述備用電容器組投入或者切出低壓線路。

2.根據權利要求1所述的配電站低壓線路的無功補償控制系統，其特征在于，所述PLC控制器和所述若干個無功補償裝置集成在一個控制柜內，所述控制柜應用于配電站的變壓器低壓側。

3.一種配電站低壓線路的無功補償控制方法，其特征在于，應用于如權利要求1-2中任一項所述的配電站低壓線路的無功補償控制系統，所述方法包括：

利用測量裝置采集低壓線路上所流經的電壓信號和電流信號；

利用PLC控制器根據電壓信號和電流信號計算出當前功率因數；

利用所述PLC控制器在判斷當前功率因數小于預設投入功率因數時，結合預設投入控制策略對低壓線路增加無功補償，同時結合預設故障排查控制策略對低壓線路進行補償故障應對；

或者，利用所述PLC控制器在判斷當前功率因數大于預設切出功率因數時，結合預設切出控制策略對低壓線路減少無功補償，其中，所述預設切出功率因數大于所述預設投入功率因數。

4.根據權利要求3所述的配電站低壓線路的無功補償控制方法，其特征在于，所述若干個無功補償裝置中的每一個無功補償裝置所提供的補償容量是相同的。

5.根據權利要求4所述的配電站低壓線路的無功補償控制方法，其特征在于，所述預設投入控制策略的實現過程包括：

以投入次數最少或總投入使用時間最短為選擇原則，從當前未投入使用的所有無功補償裝置中選擇出當前需要投入使用的一個無功補償裝置，控制該無功補償裝置內部的主用投切開關將對應的主用電容器組投入低壓線路中使用。

6.根據權利要求5所述的配電站低壓線路的無功補償控制方法，其特征在于，所述預設故障排查控制策略的實現過程包括：

在該無功補償裝置投入低壓線路使用時，初步判斷低壓線路在補償后的功率因數是否高于在補償前的功率因數；

若初步判斷結果為否，則在該無功補償裝置運行一個既定的檢測周期后，二次判斷低壓線路在補償后的功率因數是否高于在補償前的功率因數；

若二次判斷結果為否，則對該無功補償裝置標記出故障報警信號，同時控制該分散補償裝置內部的主用投切開關將對應的主用電容器組切出，再執行預設故障替補控制策略；

若初步判斷結果為是或者二次判斷結果為是，則等待對下一個投入低壓線路使用的無功補償裝置進行故障排查。

7.根據權利要求6所述的配電站低壓線路的無功補償控制方法，其特征在于，所述預設故障替補控制策略的實現過程包括：

當所述若干個無功補償裝置中存在未投入使用且未被標記故障報警信號的無功補償裝置時，繼續結合所述預設投入控制策略對低壓線路增加無功補償，同時結合所述預設故障排查控制策略對低壓線路進行補償故障應對；

當所述若干個無功補償裝置中未被標記故障報警信號的所有無功補償裝置均被投入使用時，控制當前被標記故障報警信號的該無功補償裝置內部的備用投切開關將對應的備用電容器組投入低壓線路使用。

8.根據權利要求4所述的配電站低壓線路的無功補償控制方法，其特征在于，所述預設切出控制策略的實現過程包括：

以本次投入時間最長為選擇原則，從當前已投入使用的所有無功補償裝置中選擇出當前需要切出的一個無功補償裝置，再控制該無功補償裝置內部的主用投切開關將對應的主用電容器組從低壓線路上切出，或者控制該無功補償裝置內部的備用投切開關將對應的備用電容器組從低壓線路上切出。