一种智能无功补偿电容监控与循环调度方法技术

本发明专利技术涉及在线监测与调度控制技术，具体涉及一种智能无功补偿电容监控与循环调度方法，包括如下步骤：1）通过电流互感器和电压端子线采集电容电流、电压数据；2）智能数据采集装置使用NBIOT物联网络将电压、电流数据传回综合监控与调度终端系统；3）综合监控系统解析获取的电压、电流数据并完成时间匹配存储；4）后端智能算法完成解析匹配后的电压电流数据计算和统计分析，得到各个智能电容的投切率以及健康状态判断；5）调度系统根据监控系统计算出的智能电容投切率和健康状态判断完成不同电容柜间的电容调度，并发出调度及维修指令。该方法可为配电网智能电容器投切监测与调度控制提供有效参考。

An Intelligent Capacitance Monitoring and Circulating Scheduling Method for Reactive Power Compensation

The invention relates to on-line monitoring and dispatching control technology, in particular to an intelligent reactive compensation capacitance monitoring and cyclic dispatching method, which includes the following steps: 1) Capacitor current and voltage data acquisition through current transformer and voltage terminal wires; 2) Intelligent data acquisition device uses NBIOT Internet of Things to transmit voltage and current data back to the integrated monitoring and dispatching terminal system; 3) Overview; The voltage and current data obtained by the monitoring system are analyzed and stored in time matching. 4) The back-end intelligent algorithm completes the calculation and statistical analysis of the voltage and current data after the analysis matching, and obtains the switching rate and health status judgment of each intelligent capacitor. 5) The dispatching system completes the judgment between different capacitor cabinets according to the switching rate and health status of the intelligent capacitor calculated by the monitoring system. Capacitance dispatch, and issue dispatch and maintenance instructions. This method can provide an effective reference for monitoring and dispatching control of smart capacitor switching in distribution network.

【技术实现步骤摘要】
一种智能无功补偿电容监控与循环调度方法
本专利技术属于在线监测与调度控制
，尤其涉及一种智能无功补偿电容监控与循环调度方法。
技术介绍
在我国的10kV低压供配电系统中，通常会使用电力电容器作为无功发生器来完成无功补偿，同时完成配电系统末端电压的调节，保证供电质量、提高设备利用率，同时对线路起到一定的保护和降低损耗的作用。电力电容器的补偿容量一般是在进行电力设计的时候就确定的，通常的方法是1000kVA的配电容量使用300kvar的电力电容器进行无功补偿，而且在安装完成后就不在对无功补偿电容的配置容量进行调整。但是，由于地区不同、负荷性质和总量的不同，根据固定的模式进行无功补偿电容容量的确定存在很多的劣势和不足之处，因此，提出新的无功补偿电容检测和调度方法具有十分重要的意义。传统的电容配置使用固定的容量来完成补偿，一旦总配置容量确定，在后续运行的过程中就不再对其进行调整，具有补偿固定，无法充分利用电容资源的缺点。有的地区由于负荷容量减小造成电容资源大量闲置的浪费现象，而有的地区又会出现因负荷容量增加或性质改变造成电容补偿容量较大程度不足，使得无功补偿作用无法达到的现象。本专利技术根据电容柜和每台电容上采集的电压、电流波形数据，计算电容补偿柜的综合投切率以及单台电容的投切率。当某一地区某台电容柜中的电容出现大量闲置时，可以对闲置电容进行回收，同时对出现故障的电容和投切部件进行更换。当另一地区某台电容柜中的电容出现投切率过高显示的无功补偿容量不足时，可以将回收的电容投放到该区域而不需要重新生产和购买电容器，从而实现电容资源的利用。该方法可在动态补偿的基础上完成电容资源的循环调配，达到综合利用电容资源的作用，可以充分保证供电质量，并节约人力、物力、财力，且实现方法简单异性，方法创新性和实用性均比较高，可为电容资源调度和其他电力资源调度方法提供有效参考。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种根据电容柜现有电容容量监测和健康状态判断结果，完成不同地区不同电容柜之间的电容回收、增补、更换以及投切开关更换调度的方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种智能无功补偿电容监控与循环调度方法，包括以下步骤：步骤1、在电力变压器低压侧并联装设无功补偿电容，使用工频电流互感器和电压端子采集电容总输出线上的电流、低压总排上的电压数据；步骤2、采集得到的电流、电压数据通过工频滤波装置进行滤波后输入到智能数据采集装置；步骤3、智能数据采集装置对接收到的电流、电压数据进行匹配后再缓存；步骤4、每采集50个工频周期的电容电流、电压信号后，将所采集得到并进行时间匹配的电流、电压数据进行加密形成加密数据包；步骤5、智能数据采集装置将加密数据包通过NBIOT物联网络传送至后端综合监控中心，传送完成后清除采集装置中的数据缓存；步骤6、后端综合监控中心将加密数据包解密、解压缩后进行解析分析；得到各个智能电容的投切率以及健康状态判断库，并传送至电容调度规划系统；步骤7、电容调度规划系统根据后端综合监控中心得出的智能电容投切率和健康状态判断库，完成不同电容柜间的电容调度，并向调度中心发出调度及维修指令；步骤8、调度中心根据电容调度规划系统给出的指令，完成对应的电容回收、增补、更换和投切开关更换操作。在上述的智能无功补偿电容监控与循环调度方法中，步骤1的实现包括：步骤1.1、在电力变压器低压侧装设10台30Kvar的无功补偿电容作为初始新装电容；步骤1.2、每台电容配备3个工频电流互感器和3个电压端子，采集每台电容上的电流和低压母排上的电压数据。在上述的智能无功补偿电容监控与循环调度方法中，步骤4的实现包括：后端综合监控中心对得到的数据进行分析计算，得到各个智能电容的投切率以及健康状态判断专家库；步骤4.1、综合投切率PS≤70％、单台电容投切率PO≤5％，单台电容有投切动作且有电压电流输出，则投切开关正常、电容闲置；步骤4.2、综合投切率PS≤70％、单台电容投切率PO≤5％，单台电容有投切动作但无电压电流输出，则投切开关正常、电容损坏；步骤4.3、综合投切率PS≤70％、单台电容投切率PO≤5％，单台电容无投切动作且无电压电流输出，则投切开关损坏；步骤4.4、综合投切率PS≤70％、单台电容投切率PO≥95％，单台电容有投切动作且有电压电流输出，则投切开关正常、电容正常；步骤4.5、综合投切率PS≤70％、单台电容投切率PO≥95％，单台电容有投切动作但无电压电流输出，则投切开关正常、电容损坏；步骤4.6、综合投切率PS≤70％、单台电容投切率PO≥95％，单台电容无投切动作且无电压电流输出，则投切开关损坏；步骤4.7、综合投切率PS≥95％、单台电容投切率PO≤5％，单台电容有投切动作且有电压电流输出，则投切开关正常、电容闲置；步骤4.8、综合投切率PS≥95％、单台电容投切率PO≤5％，单台电容有投切动作但无电压电流输出，则投切开关正常、电容损坏；步骤4.9、综合投切率PS≥95％、单台电容投切率PO≤5％，单台电容无投切动作且无电压电流输出，则投切开关损坏；步骤4.10、综合投切率PS≥95％、单台电容投切率PO≥95％，单台电容有投切动作且有电压电流输出，则投切开关正常、电容容量不足；步骤4.11、综合投切率PS≥95％、单台电容投切率PO≥95％，单台电容有投切动作但无电压电流输出，则投切开关正常、电容损坏；步骤4.12、综合投切率PS≥95％、单台电容投切率PO≥95％，单台电容无投切动作且无电压电流输出，则投切开关损坏。在上述的智能无功补偿电容监控与循环调度方法中，步骤7的实现包括，电容调度规划系统根据结果发送信号，完成不同电容柜间的电容调度规划，并发出调度和维修指令：步骤7.1、若投切开关正常、电容闲置，发送电容回收信号；步骤7.2、若投切开关正常、电容损坏，发送电容更换信号；步骤7.3、若投切开关损坏，发送投切开关更换信号；步骤7.4、若投切开关正常、电容容量不足、发送电容增补信号；步骤7.5、若投切开关正常、电容正常，则该处电容柜维持原运行状态。本专利技术的有益效果：可实现根据电容柜现有电容容量监测和健康状态判断结果，完成不同地区不同电容柜之间的电容回收、增补、更换以及投切开关更换的调度规划。对于电容容量配置不足的地区和电容柜，及时增补电容，提高补偿率；对于电容容量配置过高的地区和电容柜，及时回收电容，减少电容资源的浪费；对于电容损坏、投切开关损坏的地区和电容柜，及时完成电容和投切开关的更换和维修，保证供电容补偿柜对供配电质量的调节作用。可以为电容补偿综合检测与电容调度规划技术提供有效的参考。附图说明图1为本专利技术一个实施例所涉及的监测与电容调度规划系统的流程图；图2本专利技术一个实施例所涉及的监测与调度规划系统计算流程和逻辑结构图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施方式进行详细描述。本专利技术是为了解决目前传统电容配置容量固定，损坏电容无法更换、多余电容投切率低，无法达到电容高校利用的问题，从而提出了一种智能无功补偿电容监控与循环调度方法。本实施例是通过以下技术方案实现的：一种智能无功补偿电容监控与循环调度方法，包括1)在电力变压器低压侧并联装设无功补偿电容，使用工频电流互感器和电压采集电容总输出线上的电流、低压总排上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能无功补偿电容监控与循环调度方法，其特征是，包括以下步骤：步骤1、在电力变压器低压侧并联装设无功补偿电容，使用工频电流互感器和电压端子采集电容总输出线上的电流、低压总排上的电压数据；步骤2、采集得到的电流、电压数据通过工频滤波装置进行滤波后输入到智能数据采集装置；步骤3、智能数据采集装置对接收到的电流、电压数据进行匹配后再缓存；步骤4、每采集50个工频周期的电容电流、电压信号后，将所采集得到并进行时间匹配的电流、电压数据进行加密形成加密数据包；步骤5、智能数据采集装置将加密数据包通过NBIOT物联网络传送至后端综合监控中心，传送完成后清除采集装置中的数据缓存；步骤6、后端综合监控中心将加密数据包解密、解压缩后进行解析分析；得到各个智能电容的投切率以及健康状态判断库，并传送至电容调度规划系统；步骤7、电容调度规划系统根据后端综合监控中心得出的智能电容投切率和健康状态判断库，完成不同电容柜间的电容调度，并向调度中心发出调度及维修指令；步骤8、调度中心根据电容调度规划系统给出的指令，完成对应的电容回收、增补、更换和投切开关更换操作。

【技术特征摘要】
1.一种智能无功补偿电容监控与循环调度方法，其特征是，包括以下步骤：步骤1、在电力变压器低压侧并联装设无功补偿电容，使用工频电流互感器和电压端子采集电容总输出线上的电流、低压总排上的电压数据；步骤2、采集得到的电流、电压数据通过工频滤波装置进行滤波后输入到智能数据采集装置；步骤3、智能数据采集装置对接收到的电流、电压数据进行匹配后再缓存；步骤4、每采集50个工频周期的电容电流、电压信号后，将所采集得到并进行时间匹配的电流、电压数据进行加密形成加密数据包；步骤5、智能数据采集装置将加密数据包通过NBIOT物联网络传送至后端综合监控中心，传送完成后清除采集装置中的数据缓存；步骤6、后端综合监控中心将加密数据包解密、解压缩后进行解析分析；得到各个智能电容的投切率以及健康状态判断库，并传送至电容调度规划系统；步骤7、电容调度规划系统根据后端综合监控中心得出的智能电容投切率和健康状态判断库，完成不同电容柜间的电容调度，并向调度中心发出调度及维修指令；步骤8、调度中心根据电容调度规划系统给出的指令，完成对应的电容回收、增补、更换和投切开关更换操作。2.如权利要求1所述的智能无功补偿电容监控与循环调度方法，其特征是，步骤1的实现包括：步骤1.1、在电力变压器低压侧装设10台30Kvar的无功补偿电容作为初始新装电容；步骤1.2、每台电容配备3个工频电流互感器和3个电压端子，采集每台电容上的电流和低压母排上的电压数据。3.如权利要求1所述的智能无功补偿电容监控与循环调度方法，其特征是，步骤4的实现包括：后端综合监控中心对得到的数据进行分析计算，得到各个智能电容的投切率以及健康状态判断专家库；步骤4.1、综合投切率PS≤70％、单台电容投切率PO≤5％，单台电容有投切动作且有电压电流输出，则投切开关正常、电容闲置；步骤4.2、综合投切率PS≤70％、单台电容投切率PO≤5％，单台电容有投切动作但无电压电流输出，则投切开关正常、电容损坏；步骤4.3、综合投...

【专利技术属性】
技术研发人员：万英杰，刘辉，李侯君，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42