用于变电站的无功补偿故障控制装置及其故障控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于变电站的无功补偿故障控制装置及其故障控制方法。故障控制装置包括：故障检测模块，用于检测所述无功补偿单元是否故障；控制模块，用于当所述故障检测模块检测到接入电路的所述无功补偿单元故障时生成新的电容投切指令并发送至所述无功补偿端。本发明专利技术提供的用于变电站的无功补偿系统在无功补偿端设置有多个无功补偿单元，当其中任意无功补偿单元发生故障时，无功补偿故障控制装置的控制模块均能够生成新的电容投切指令进行无功补偿，不会因接入电路的无功补偿单元损坏而对母线电压造成影响，从而保证电网的稳定性。

Reactive compensation fault control device and its fault control method for Substation

【技术实现步骤摘要】
用于变电站的无功补偿故障控制装置及其故障控制方法
本专利技术涉及电网无功补偿
，具体涉及一种用于变电站的无功补偿故障控制装置及其故障控制方法。
技术介绍
现代化社会中，电力已经成为国民生活中不可缺少的因素，与国民经济的发展以及科学技术的进步息息相关，现如今国民生活的各个方面对于电能质量要求不断提高，越来越多的新工艺被应用于电力系统中。在电力系统中无论是电力运输，还是电力消耗都不可避免地产生电抗。因此电网中，有功流动的同时会产生大量的无功损耗，这对于电力系统的安全是极大的隐患。在变电站中无功补偿是不可或缺的组成部分，目前在变电站所应用的集中式补偿技术几十年未作大的改变，和新形势下的技术要求越来越显落后，这其中也包括用户变电所的集中补偿也存在相同的技术问题，大多数变电站的补偿装置因为技术的落后而无法正常运行，这主要原因是传统集中式补偿采用投切方式和分组等问题以及自动化程度都已落后，严重影响了电力系统的正常安全稳定运行，并且，补偿装置一旦损坏则完全无法进行相应的无功补偿，因此变电站集中式补偿技术亟待革新，以满足新的用电环境下的无功补偿装置的稳定运行与高效率的设备维护。
技术实现思路
基于上述现状，本专利技术的主要目的在于提供一种用于变电站的无功补偿故障控制装置及故障控制方法，以解决现有变电站存在的上述问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术的第一方面提供了一种用于变电站的无功补偿故障控制装置，用于对无功补偿系统进行故障控制，所述无功补偿系统包括总控端和无功补偿端，所述无功补偿端以接入电容的方式对变电站进行无功补偿，其中，所述总控端用于获取变电站的母线上的无功待补偿量，并根据所述无功待补偿量生成电容投切指令发送至所述无功补偿端，所述无功补偿端包括单元控制模块和多个无功补偿单元，所述单元控制模块用于接收所述电容投切指令并根据所述电容投切指令控制所述多个无功补偿单元中的一个或多个接入电路；所述故障控制装置包括：故障检测模块，用于检测所述无功补偿单元是否发生故障；控制模块，用于当所述故障检测模块检测到接入电路的所述无功补偿单元发生故障时生成新的电容投切指令并发送至所述无功补偿端。优选地，所述故障检测模块包括：第一故障检测单元，用于检测接入电路的所述无功补偿单元是否发生故障；第二故障检测单元，用于检测未接入电路的所述无功补偿单元是否发生故障；所述控制模块包括：第一控制单元，用于当所述第一故障检测单元检测到接入电路的所述无功补偿单元发生故障时生成新的电容投切指令；第二控制单元，用于当所述第二故障检测单元检测到未接入电路的所述无功补偿单元发生故障时生成报警信号。优选地，所述总控端包括：母线电压采集模块，用于采集变电站的母线电压；母线电流采集模块，用于采集变电站的母线电流；信号处理模块，用于对所述母线电压采集模块采集的母线电压信号以及所述母线电流采集模块采集的母线电流信号进行处理；主控制模块，用于将所述信号处理模块的处理结果与存储于其内的标准值进行比较得到无功待补偿量，根据所述无功待补偿量生成电容投切指令，并将所述电容投切指令发送至所述无功补偿端。优选地，每个所述无功补偿单元均包括智能开关，用于控制所述无功补偿单元接入电路或与电路断开，所述单元控制模块用于接收所述电容投切指令并根据所述电容投切指令执行控制所述多个无功补偿单元的智能开关的开闭的动作，并将指令执行完毕的信号反馈至所述主控制模块。本专利技术的第二方面提供了一种用于变电站的无功补偿故障控制方法，采用如上所述的无功补偿故障控制装置，所述控制方法包括：S1、检测所述无功补偿单元是否发生故障，当检测到故障时进入S2，否则继续进行检测；S2、判断发生故障的无功补偿单元是否接入电路，若接入电路，则进入S3，否则进行S4；S3、生成新的电容投切指令并发送至所述无功补偿端；S4、生成报警信号。优选地，S3包括：查找未接入电路的无功补偿单元中是否存在补偿量与发生故障的无功补偿单元的补偿量相等的无功补偿单元或者无功补偿单元组合，若存在，则控制所述补偿量相等的无功补偿单元或无功补偿单元组合接入电路。优选地，查找未接入电路的无功补偿单元中是否存在补偿量与发生故障的无功补偿单元的补偿量相等的无功补偿单元或者无功补偿单元组合的查找方法包括：根据各个未接入电路的无功补偿单元的补偿量将查找步骤分为一级查找步骤、二级查找步骤、…，其中，一级查找步骤为对各个未接入的无功补偿单元进行逐个查找；二级查找步骤为对各个未接入的无功补偿单元的两两组合进行查找；三级查找步骤为对各个未接入的无功补偿单元的三个的组合进行查找；…；将发生故障的无功补偿单元的补偿量与预设值比较确定从哪一级查找步骤开始查找。优选地，将发生故障的无功补偿单元的补偿量与预设值比较确定从哪一级查找步骤开始查找的方法包括：所述预设值包括第一预设值、第二预设值、第三预设值、…；当所述发生故障的无功补偿单元的补偿量小于所述第一预设值时，确定从所述一级查找步骤开始查找；当所述发生故障的无功补偿单元的补偿量大于或等于所述第一预设值，且小于所述第二预设值时，确定从所述二级查找步骤开始查找；当所述发生故障的无功补偿单元的补偿量大于或等于所述第二预设值，且小于所述第三预设值时，确定从所述三级查找步骤开始查找；…；其中，所述第一预设值为各个未接入的无功补偿单元中补偿量最大的无功补偿单元的补偿量，所述第二预设值为各个未接入的无功补偿单元中补偿量最大的两个无功补偿单元的补偿量之和，所述第三预设值为各个未接入的无功补偿单元中补偿量最大的三个无功补偿单元的补偿量之和…。优选地，当所述发生故障的无功补偿单元的补偿量大于或等于最大预设值时，直接控制将所有的未接入的无功补偿单元接入电路，所述最大预设值为所有的未接入的无功补偿单元的补偿量之和。优选地，若不存在补偿量与发生故障的无功补偿单元的补偿量相等的无功补偿单元或者无功补偿单元组合，则控制未接入电路的无功补偿单元中补偿量与发生故障的无功补偿单元的补偿量最接近的无功补偿单元或者无功补偿单元组合接入电路。优选地，若不存在补偿量与发生故障的无功补偿单元的补偿量相等的无功补偿单元或者无功补偿单元组合，计算得到无功补偿总量，根据无功补偿总量查找所有无故障的无功补偿单元并生成所述新的电容投切指令。优选地，若不存在补偿量与发生故障的无功补偿单元的补偿量相等的无功补偿单元或者无功补偿单元组合，将接入电路的无故障的无功补偿单元中的一个的补偿量与发生故障的无功补偿单元的补偿量相加得到调度补偿量，查找未接入电路的无功补偿单元中是否存在补偿量与所述调度补偿量相等的无功补偿单元或者无功补偿单元组合，若存在，则控制所述补偿量相等的无功补偿单元或无功补偿单元组合接入电路，同时控制所述接入电路的无故障的无功补偿单元中的一个断开电路，否本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于变电站的无功补偿故障控制装置，用于对无功补偿系统进行故障控制，其特征在于，所述无功补偿系统包括总控端和无功补偿端，所述无功补偿端以接入电容的方式对变电站进行无功补偿，其中，所述总控端用于获取变电站的母线上的无功待补偿量，并根据所述无功待补偿量生成电容投切指令并发送至所述无功补偿端，所述无功补偿端包括单元控制模块和多个无功补偿单元，所述单元控制模块用于接收所述电容投切指令并根据所述电容投切指令控制所述多个无功补偿单元中的一个或多个接入电路；/n所述故障控制装置包括：/n故障检测模块，用于检测所述无功补偿单元是否发生故障；/n控制模块，用于当所述故障检测模块检测到接入电路的所述无功补偿单元发生故障时生成新的电容投切指令，并发送至所述无功补偿端。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于变电站的无功补偿故障控制装置，用于对无功补偿系统进行故障控制，其特征在于，所述无功补偿系统包括总控端和无功补偿端，所述无功补偿端以接入电容的方式对变电站进行无功补偿，其中，所述总控端用于获取变电站的母线上的无功待补偿量，并根据所述无功待补偿量生成电容投切指令并发送至所述无功补偿端，所述无功补偿端包括单元控制模块和多个无功补偿单元，所述单元控制模块用于接收所述电容投切指令并根据所述电容投切指令控制所述多个无功补偿单元中的一个或多个接入电路；
所述故障控制装置包括：
故障检测模块，用于检测所述无功补偿单元是否发生故障；
控制模块，用于当所述故障检测模块检测到接入电路的所述无功补偿单元发生故障时生成新的电容投切指令，并发送至所述无功补偿端。


2.根据权利要求1所述的用于变电站的无功补偿故障控制装置，其特征在于，所述故障检测模块包括：
第一故障检测单元，用于检测接入电路的所述无功补偿单元是否发生故障；
第二故障检测单元，用于检测未接入电路的所述无功补偿单元是否发生故障；
所述控制模块包括：
第一控制单元，用于当所述第一故障检测单元检测到接入电路的所述无功补偿单元发生故障时生成新的电容投切指令；
第二控制单元，用于当所述第二故障检测单元检测到未接入电路的所述无功补偿单元发生故障时生成报警信号。


3.根据权利要求1或2所述的用于变电站的无功补偿故障控制装置，其特征在于，所述总控端包括：
母线电压采集模块，用于采集变电站的母线电压；
母线电流采集模块，用于采集变电站的母线电流；
信号处理模块，用于对所述母线电压采集模块采集的母线电压信号以及所述母线电流采集模块采集的母线电流信号进行处理；
主控制模块，用于将所述信号处理模块的处理结果与存储于其内的标准值进行比较得到无功待补偿量，根据所述无功待补偿量生成电容投切指令，并将所述电容投切指令发送至所述无功补偿端。


4.根据权利要求1或2所述的用于变电站的无功补偿故障控制装置，其特征在于，每个所述无功补偿单元均包括智能开关，用于控制所述无功补偿单元接入电路或与电路断开，所述单元控制模块用于接收所述电容投切指令并根据所述电容投切指令执行控制所述多个无功补偿单元的智能开关的开闭的动作，并将指令执行完毕的信号反馈至所述主控制模块。


5.一种用于变电站的无功补偿故障控制方法，其特征在于，采用如权利要求1至4任一项所述的无功补偿故障控制装置，所述控制方法包括：
S1、检测所述无功补偿单元是否发生故障，当检测到故障时进入S2，否则继续进行检测；
S2、判断发生故障的无功补偿单元是否接入电路，若接入电路，则进入S3，否则进行S4；
S3、生成新的电容投切指令并发送至所述无功补偿端；
S4、生成报警信号。


6.根据权利要求5所述的用于变电站的无功补偿故障控制方法，其特征在于，S3包括：
查找未接入电路的无功补偿单元中是否存在补偿量与发生故障的无功补偿单元的补偿量相等的无功补偿单元或者无功补偿单元组合，若存在，则控制所述补偿量相等的无功补偿单元或无功补偿单元组合接入电路。


7.根据权利要求6所述的用于变电站的无功补偿故障控制方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁俊球，练俊文，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司常州供电分公司，国网江苏省电力有限公司常州市金坛区供电分公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32