一种低压动态无功补偿系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种低压动态无功补偿系统，包括对三相电路总线进行电能检测的测量单元；还包括与测量单元信号连接的控制器、与控制器信号连接的执行单元、对三相电路进行无功补偿的若干个补偿单元，所述各补偿单元通过可控开关与三相电路总线连接，所述控制器通过执行单元分别与各可控开关信号连接，从而形成动态的自动无功补偿电路，所述控制器与一中控室上位机信号连接，从而能够进行远程控制。通过本实用新型专利技术可以快速、准确、实时的进行无功补偿，减少运行和维护成本，并且提高整体调度的灵活性以及快速性，故障处理的快速性。

A low voltage dynamic reactive power compensation system

The utility model discloses a low-voltage dynamic reactive power compensation system, which includes a measuring unit for detecting the electric energy of the three-phase circuit bus, a controller connected with the signal of the measuring unit, an execution unit connected with the signal of the controller, and several compensation units for compensating the reactive power of the three-phase circuit, each compensation unit is connected with the three-phase circuit bus through a controllable switch, The controller is respectively connected with each controllable switch signal through the execution unit, thus forming a dynamic automatic reactive power compensation circuit. The controller is connected with the upper computer signal of a central control room, so as to be able to carry out remote control. The utility model can carry out reactive power compensation quickly, accurately and in real time, reduce operation and maintenance costs, and improve the flexibility and rapidity of overall scheduling and the rapidity of fault handling.

【技术实现步骤摘要】
一种低压动态无功补偿系统
本技术涉及无功补偿领域，尤其涉及一种低压动态无功补偿系统。
技术介绍
近年来，随着我国经济的迅猛发展以及人口的增长，污水排放也随之增长，因此污水处理厂和污水泵站的数量、规模不断提高，其用电负荷也随之越来越大。据统计，电动机在使用过程中所消耗的电能占60％～80％，其消耗的无功功率占整个无功负荷的比重比耗电还高，因此对电网系统造成很大的危害性。无功功率对电网的危险主要有以下几个方面：无功功率增加，会使总电流增大，造成设备及线路的损耗增加；无功功率增加，造成电流增大和视在功率增加，直接导致变压器、导线以及其他电器设备的容量增大。不仅如此，使用的各种控制设备、测量仪器仪表的尺寸和规格也要增大。电动机在使用过程中的有功功率的波动对电网电压的影响较小，但无功功率的波动很容易引起电压的波动，有时严重影响电网供电质量。目前，能源危机的加剧和节能降耗政策的实施，使得国家对电网的功率因数不符合标准的企业加大了惩罚的力度，这样就会严重损害到企业的生产效益，因此不论从经济性还是安全运行的角度考虑，无功补偿都是十分必要的，而随着电力系统中负荷的逐步增长以及无功内涵的不断变化，系统中的无功受到的影响将变的更加复杂。因此，目前需解决无功补偿不能快速、准确、实时的问题以及成本的问题。
技术实现思路
本技术的目的是，提供一种低压动态无功补偿系统，可以快速、准确、实时的进行无功补偿，减少运行和维护成本。为实现该目的，提供了一种低压动态无功补偿系统，包括对三相电路总线进行电能检测的测量单元；还包括与测量单元信号连接的控制器、与控制器信号连接的执行单元、对三相电路进行无功补偿的若干个补偿单元，所述各补偿单元通过可控开关与三相电路总线连接，所述控制器通过执行单元分别与各可控开关信号连接，从而形成动态的自动无功补偿电路，所述控制器与一中控室上位机信号连接，从而能够进行远程控制。优选地，所述中控室上位机设置有用于将数据进行联网发布的数据中心组态模块。优选地，所述数据中心组态模块设置有能够对故障处理的实时性进行处理的故障信息处理模块。优选地，所述补偿单元为电容器，所述的电容器由三个以三角形连接的电容组成。优选地，所述可控开关由晶闸管组成实现对补偿单元与三相电路总线的通断控制。优选地，所述可控开关通过一断路器与三相电路总线进行连接。优选地，所述控制器设置有用于现场操作控制的控制柜触摸屏。优选地，所述控制器通过以太网与中控室上位机信号连接。本技术与现有技术相比，其有益效果在于：本技术中控制器通过执行单元分别与各可控开关信号连接，从而形成动态的自动无功补偿电路，可以快速、准确、实时的进行无功补偿，减少运行和维护成本，并且提高整体调度的灵活性以及快速性，故障处理的快速性。本技术中通过中控室上位机可以在中控室监控，故现场就没必要进行监控，能减少人力值班成本。本技术通过提高总用电的功率因数，改善供电环境，减少企业无功损耗的费用和较少供电的无功损耗，节约能源保护环境。本技术能对泵区所有的动态无功补偿整个的监控，对数据进行存储，对总体的调度，管理，能耗的分析等均有好处，并且对状态与数据进行了实时监控，以及对需要存储的数据进行了存储，就省去了数据抄录人员，从而减少人力成本，并且让实时性得到了加强。附图说明图1为本技术结构示意图。具体实施方式下面结合实施例，对本技术作进一步的描述，但不构成对本技术的任何限制，任何在本技术权利要求范围所做的有限次的修改，仍在本技术的权利要求范围内。如图1所示，本技术提供了一种低压动态无功补偿系统，包括对三相电路总线进行电能检测的测量单元3；还包括与测量单元3信号连接的控制器2、与控制器2信号连接的执行单元4、对三相电路进行无功补偿的若干个补偿单元6，各补偿单元6通过可控开关K1与三相电路总线连接，控制器2通过执行单元4分别与各可控开关K1信号连接，从而形成动态的自动无功补偿电路，控制器2与一中控室上位机1信号连接，从而能够进行远程控制。控制器2设置有用于现场操作控制的控制柜触摸屏5。控制器2与中控室上位机1通过以太网进行连接。在本实施例中，测量单元3采用DTSD341-MB31.5(6)A三相四线多功能电能表，其性能稳定、功能丰富、抗干扰能力强，并且操作便捷、数据安全。同时带双路RS-485通讯接口，便于和控制器2的通讯。控制器2和执行单元4采用西门子S7-200系列的PLC系统，该系统以CPU单元作为核心，其核心单元中包括中央处理器、数字量模拟量输入和输出端子及以太网扩展模块CP243-1等。执行单元4由属于控制器2的输入输出及附加电路组成。中控室上位机1设置有用于将数据进行联网发布以使得工作人员能够通过联网终端对整个数据进行分析的数据中心组态模块。数据中心组态模块设置有能够对故障处理的实时性进行处理的故障信息处理模块。补偿单元6为电容器，并且电容进行三角形连接。可控开关K1由晶闸管组成实现对补偿单元6与三相电路总线的通断控制。可控开关K1通过一断路器QF1与三相电路总线进行连接。在本实施例中，各补偿单元6根据低压配电网的需求无功进行动态补偿，在充分考虑经济与投切方便，在最大程度的提高电容器利用率的前提下，更需要确保电容器的安全，提高寿命，电容器的额定电压应不低于系统的额定电压的1.05倍。在本实施例中设定的正常运行时电压为0.38kV，但是实际应用中必须考虑电容器接入电网处实际的运行电压，还要考虑串联电抗器所产生的影响，对电容器进行选择时，额定容量应考虑至少为0.43kv。其中工作时，电容器组的总容量为：C＝m×C0式中：C为电容器组总容量；C0为每台电容器容量；m为每组电容器个数；电容器对负荷发出的无功可通过计算得到：QC＝U2/XC式中：QC为电容器发出的无功功率，单位为kvar；U为母线电压；XC为电力电容器的容抗。在本实施例中，可以选用金立电气公司生产的BSMJ、BCMJ、BZMJ、ASMJ0.45—X—3系列自愈式低电压并联电容器。其中X为电容器容量，可选择6kvar、12kvar、24kvar电容器。在本实施例中，显示单元有控制柜触摸屏5和中控室上位机1的视窗控制中心WINCC组成，控制柜触摸屏5的SIMATICHMI基础面板的性能经过优化，能够与控制器2以及强大的集成工程组态完美兼容，可确保实现简化开发、快速启动、精确监控和最高等级的可用性，使得工作中的其相互协同及其创新性的功能，可以将小型自动化系统的效率提升到一个前所未有的水平。WinCC具有以下性能特点：实用性强，具有在线向导组态，强大的标准接口和实时数据库使用等特点在本实施例的工作流程：测量单元3从被控电网中采集电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率和功率因数能参数并且将测得的参数实时发送给控制器2，控制器2接收到实时数据后将其与目标值进行比较计算出补偿量，并向执行单元4发出投切信号，执行单元4通过晶闸管控制补偿单元6的投入与切除个数，从而完成一次调整。测量单元3实时进行数据采集并且将测得的参数实时发送给控制器2，控制器2根据当前的功率因数与目标值进行比较，若不符合要求则继续调整，若符合要求，则保持状态。如此反复，完成动态补偿。同时中控室上位机1可以设定参数及手自动操本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低压动态无功补偿系统，包括对三相电路总线进行电能检测的测量单元(3)；其特征在于：还包括与测量单元(3)信号连接的控制器(2)、与控制器(2)信号连接的执行单元(4)、对三相电路进行无功补偿的若干个补偿单元(6)，所述各补偿单元(6)通过可控开关(K1)与三相电路总线连接，所述控制器(2)通过执行单元(4)分别与各可控开关(K1)信号连接，从而形成动态的自动无功补偿电路，所述控制器(2)与一中控室上位机(1)信号连接，从而能够进行远程控制。

【技术特征摘要】
1.一种低压动态无功补偿系统，包括对三相电路总线进行电能检测的测量单元(3)；其特征在于：还包括与测量单元(3)信号连接的控制器(2)、与控制器(2)信号连接的执行单元(4)、对三相电路进行无功补偿的若干个补偿单元(6)，所述各补偿单元(6)通过可控开关(K1)与三相电路总线连接，所述控制器(2)通过执行单元(4)分别与各可控开关(K1)信号连接，从而形成动态的自动无功补偿电路，所述控制器(2)与一中控室上位机(1)信号连接，从而能够进行远程控制。2.根据权利要求1所述的一种低压动态无功补偿系统，其特征在于：所述中控室上位机(1)设置有用于将数据进行联网发布的数据中心组态模块。3.根据权利要求2所述的一种低压动态无功补偿系统，其特征在于：所述数据中心组态模块设置有能够对故障...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘阳，陆星宇，侯许文，
申请(专利权)人：广州华浩能源环保集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44