一種并行無功補償系統及其控制方法技術方案

本發明專利技術涉及一種并行無功補償系統及其控制方法，包括至少一個控制器和至少一個補償器，發明專利技術控制器具備低壓電力系統運行狀態的動態跟蹤能力，發明專利技術控制器包括主控制器和從控制器，發明專利技術各個控制器通過數據傳輸方式連接至少一個發明專利技術補償器。本發明專利技術通過多個無功補償子系統的協作，大幅拓展了無功補償系統管理的補償器的臺數及容量，有效保證無功補償的效果，同時，通過串行投切及異常并行處理功能，有效的增大了系統無功補償的容量，而抑制了補償器臺數及容量的增大后的投切操作對系統運行的不利影響。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種無功補償系統及其控制方法，尤其涉及一種用于電力系統低壓部分的大功率并行無功補償系統及其控制方法，屬于電能控制
。
技術介紹
無功功率為交流電在通過純電阻的時候，電能都轉成了熱能，而在通過純容性或者純感性負載的時候,并不做功。當然實際負載，不可能為純容性負載或者純感性負載，一般都是混合性負載，這樣電流在通過它們的時候，就有部分電能不做功，就是無功功率，此時的功率因數小于1，為了提高電能的利用率，就要進行無功補償。 目前，在低壓無功補償系統中，由于相關標準的限制，以及動態響應時間的約束，每臺控制器可掛接的智能補償器臺數有限。而目前低壓系統中最大的電容器組為40kVar，這導致補償器可補償的無功功率單機容量較小。 由于這些問題的存在，當用電側總耗電量小時，總無功功率較小時，無功補償系統還能實現完全補償，但是，在負荷較大的系統中，而且無功功率消耗較大的場合中，無功補償系統就不能有效的補償無功功率，仍然會使系統中存在較大的無功功率絕對消耗量，這些會引起線損增大，客戶電費的無效支出等一系列影響。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供，能夠解決補償無功時容量的限制，提高無功補償的效率和實時性，同時，滿足異常切除時的及時性要求。 為了解決以上技術問題，本專利技術提供一種并行無功補償系統，包括至少一個控制器和至少一個補償器，所述控制器具備低壓電力系統運行狀態的動態跟蹤能力，所述控制器包括主控制器和從控制器，所述各個控制器通過數據傳輸方式連接至少一個所述補償器。 本專利技術進一步限定的技術方案是:一種并行無功補償系統的控制方法，包括以下步驟，(I)各個控制器建立電容器庫，管理程序默認ID為I的控制器作為主控制器管理令牌，其他控制器為從控制器。 (2)主控制器查詢各個控制器信息，根據預設邏輯制作8級令牌，通過通訊通道向各從控制器發放令牌，各控制器根據令牌管理所屬電容器投切。 (3)主控制器循環周期內監視各控制器的狀態，當有控制器所屬的電容器狀態發生變化時，主控制器立即與變化的從控制器建立通訊專線。 (4)變化的從控制器發送變化的信息給主控制器，主控制器釋放獨有的通信通道并重新制作新的令牌。 ( 5 )新的令牌通過通訊通道發送給各個從控制器，各控制器根據新的令牌管理所屬電容器投切。 正常情況下，系統采取巡視方式收集全面的信息，在系統狀態變化，控制器評估會導致令牌調整時，則啟動特殊邏輯，建立獨有的信息通道及邏輯，用于快速響應，這種機制能夠保證補償系統對系統狀態變化的響應速度達到秒級。 進一步的，管理令牌為8級管理令牌。通過令牌管理使系統具備很高的響應速度及負責的運算能力。 更進一步的，令牌根據分布型及共補型的投切狀態進行管理維護。 進一步的，主控制器的循環周期為100ms。不僅可以保證動態響應的實時性，還能保證無功補償的實時性。同時具備過零投切功能，這樣確保在異常情況下，涉及多臺補償器切除時，能夠平滑退出系統，不會對系統運行造成影響。 本專利技術的有益效果是:通過多個無功補償子系統的協作，大幅拓展了無功補償系統管理的補償器的臺數及容量，有效保證無功補償的效果，同時，通過串行投切及異常并行處理功能，有效的增大了系統無功補償的容量，而抑制了補償器臺數及容量的增大后的投切操作對系統運行的不利影響。 【附圖說明】 圖1為本專利技術的硬件結構示意圖。 圖2為本專利技術的并行無功補償系統的控制方法流程圖。 【具體實施方式】 實施例1本實施例提供的一種并行無功補償系統，如圖1所示，硬件部分包括至少一個控制器I和至少一個補償器2，所述控制器I具備低壓電力系統運行狀態的動態跟蹤能力，所述控制器I包括主控制器3和從控制器4，所述各個控制器I通過數據傳輸方式連接至少一個所述補償器2。 無功補償系統具備低壓電力系統運行狀態的動態跟蹤能力，對系統電壓、無功的變化，能達到10mS以內的動態響應速度，可以保證令牌管理功能的實時性，從而保證無功補償的實時性；同時，無功補償系統具備過零投切功能，確保在異常情況下，涉及多臺補償器切除時，能夠平滑退出系統，不會對系統運行造成影響。由于無功補償系統中的控制器一般都下轄多臺補償器，該通訊通道數據傳輸量較大，且本身也有較高的實時性要求，因此，必須為并行補償系統單獨建立通訊網絡，以保證令牌管理的實時性及可靠性。 并行無功補償系統的控制方法，流程圖如圖2所示，包括以下步驟，(I)各個控制器建立電容器庫，管理程序默認ID為I的控制器作為主控制器管理令牌，其他控制器為從控制器。 (2)主控制器查詢各個控制器信息，根據預設邏輯制作8級令牌，通過通訊通道向各從控制器發放令牌，各控制器根據令牌管理所屬電容器投切。 (3)主控制器10ms周期內監視各控制器的狀態，當有控制器所屬的電容器狀態發生變化時，主控制器立即與變化的從控制器建立通訊專線。 (4)變化的從控制器發送變化的信息給主控制器，主控制器釋放獨有的通信通道并重新制作新的令牌。 (5)新的令牌通過通訊通道發送給各個從控制器，各控制器根據新的令牌管理所屬電容器投切。 無功補償系統的經常性的動態變化對令牌管理系統的實時響應造成很大難度，當系統運行狀態發生任何變化時，都必須及時收集各控制器的運行信息，進行令牌邏輯運算，生成新的令牌，并發布。而根據現行的補償器類型，令牌必須根據分補型及共補型的投切狀態，管理維護8套令牌。正常情況下，系統采取巡視方式收集全面的信息，在系統狀態變化，控制器評估會導致令牌調整時，則啟動特殊邏輯，建立獨有的信息通道及邏輯，用于快速響應，這種機制能夠保證補償系統對系統狀態變化的響應速度達到秒級。使令牌管理系統同時具備很高的響應速度及負責的運算能力。 本實施例通過多個無功補償子系統的協作，大幅拓展了無功補償系統管理的補償器的臺數及容量，有效保證無功補償的效果，同時，通過串行投切及異常并行處理功能，有效的增大了系統無功補償的容量，而抑制了補償器臺數及容量的增大后的投切操作對系統運行的不利影響。 除上述實施例外，本專利技術還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本專利技術要求的保護范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種并行無功補償系統，包括至少一個控制器和至少一個補償器，其特征在于，所述控制器具備低壓電力系統運行狀態的動態跟蹤能力，所述控制器包括主控制器和從控制器，所述各個控制器通過數據傳輸方式連接至少一個所述補償器。

【技術特征摘要】
1.一種并行無功補償系統，包括至少一個控制器和至少一個補償器，其特征在于，所述控制器具備低壓電力系統運行狀態的動態跟蹤能力，所述控制器包括主控制器和從控制器，所述各個控制器通過數據傳輸方式連接至少一個所述補償器。2.一種用權利要求1所述的并行無功補償系統的控制方法，包括至少一個控制器和至少一個補償器，所述控制器具備低壓電力系統運行狀態的動態跟蹤能力，所述控制器包括主控制器和從控制器，所述各個控制器通過數據傳輸方式連接至少一個所述補償器；其特征在于，包括以下步驟， (1)各個控制器建立電容器庫，管理程序默認10為1的控制器作為主控制器管理令牌，其他控制器為從控制器； (2)主控制器查詢各個控制器信息，根據預設邏輯制作8級令牌，通過通訊通道向各從控制器發放令...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐永興，
申請(專利權)人：蘇州湖潤電氣有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32