一种开环测试配网低压无功补偿控制器的方法技术

本发明专利技术属于配电网无功补偿设备检测技术领域，尤其涉及一种开环测试配网低压无功补偿控制器的方法。本发明专利技术包括：步骤1.搭建测试环境，将三相标准源与控制器连接，施加标准的电气量；步骤2.通过分析计算，构建不同工况下的无功功率及功率因数；步骤3.考虑目标功率因数和等效电容；步骤4.测试控制器在不同工况下的投、切动作逻辑和顺序是否满足无功补偿控制器功能和性能的要求，测试无功补偿控制器是否满足补偿投入要求。本发明专利技术对配网低压无功补偿控制器的检测工作采用标准源直连控制器的开环运行方式进行测试，能够对投运时限较长的配网低压无功补偿装置进行隐患排查，减少因长期运行的配电网低压无功补偿装置异常，提高配电网电能质量。电能质量。电能质量。

【技术实现步骤摘要】
一种开环测试配网低压无功补偿控制器的方法


[0001]本专利技术属于配电网无功补偿设备检测
，尤其涉及一种开环测试配网低压无功补偿控制器的方法。

技术介绍

[0002]随着现代工业的脚步逐步加快，配电网中使用的感性负载也愈来愈多，如感应式电动机、变压器等。这些设备在工作时不但要消耗有功功率，同时需要电网向其提供相应的无功功率。无功功率的减少，造成配电网的功率因数降低，从而造成以下问题的发生：（1）增加发电机损耗；（2）影响电网系统电压；（3）影响电网的无功潮流分布；（4）增加电力传输过程中的功率损耗，严重影响了配电网电能质量。
[0003]低压无功补偿控制器（以下简称“控制器”）可以根据功率因数，调整投、切电容器组，为配电线路补偿必要的无功功率，以提高配电网系统的功率因数，降低能耗，改善配电网电压质量。合理的投、切无功补偿设备，对调整配电网电压，提高配电网电能质量，抑制谐波干扰，保证配电网安全运行都有着十分重要的作用。
[0004]但是，如果控制器存在功能和性能的隐患，补偿能力的异常，势必会由于过补偿而造成配电网电压的震荡，严重影响配电网电能质量。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术中存在的不足之处，本专利技术提供了一种开环测试配网低压无功补偿控制器的方法。其目的是为了实现在开环的测试环境下，检测配网低压无功补偿控制器的功能和性能，更好的验证控制器的补偿功能的专利技术目的。
[0006]本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种开环测试配网低压无功补偿控制器的方法，包括以下步骤：步骤1.搭建测试环境，将三相标准源与控制器连接，施加标准的电气量；步骤2.通过分析计算，构建不同工况下的无功功率及功率因数；步骤3.考虑目标功率因数和等效电容；步骤4.测试控制器在不同工况下的投、切动作逻辑和顺序是否满足无功补偿控制器功能和性能的要求，测试无功补偿控制器是否具备要求。
[0007]更进一步的，所述目标功率因数是指功率因数下限。
[0008]更进一步的，所述无功补偿控制器功能和性能的要求是指是否满足电力行业标准DL/T 597
‑
2017中对无功补偿控制器功能和性能的要求。
[0009]更进一步的，所述功能包括：参数设置功能、显示功能、延时投切、程序投切、过电压保护、欠压保护及谐波电压监测与保护。
[0010]更进一步的，所述所述性能包括：测量允许误差、动作误差、灵敏度及过电压保护。
[0011]更进一步的，所述具备要求包括：（1）对于同容量的电容器组，按照循环投切方式；（2）对于不同容量的电容器组，按照无功需求设计投切，减少电压波动；（3）同时存在三相电容器组、单相电容器组，优先投切三相电容器组。
[0012]更进一步的，所述同时存在三相电容器组、单相电容器组，优先投切三相电容器组，包括：（1）控制器误差测量测试；（2）控制器控制的电容器投切门限基本功能测试；（3）电压控制下投切顺序测试；（4）功率因数控制下投切顺序测试；（5）分补电容器投切测试；（6）谐波电压畸变率误差测试。
[0013]更进一步的，所述控制器误差测量测试，是通过读取分析控制器和标准源采集值和输出值，实现对控制器误差测量的测试。
[0014]所述控制器控制的电容器投切门限基本功能测试，是通过在控制器内设置投入、切除电压门限值，实现对控制器控制的电容器组投切门限基本功能测试；控制器保持电流和电压相角和电流输入信号不变，改变电压输入信号，验证控制器高于/低于投入门限和高于/低于切除门限时控制器的保护逻辑和欠压和过压保护功能；所述电压控制下投切顺序测试，是通过改变控制器电压输入信号，保持电流和电压相角和电流输入信号不变，设置不同的工况下的感性负载和无功功率，实现电压控制下投切顺序的测试；所述功率因数控制下投切顺序测试，是通过改变控制器电流和电压相角输入信号，保持电流和电压输入信号不变，设置不同感性负载和无功功率，实现功率因数控制下投切顺序的测试；所述分补电容器投切测试，是通过改变Ａ、Ｂ、Ｃ相的电流值，设置单相不同感性负载和无功功率，实现分补电容器投切测试；所述谐波电压畸变率误差测试，是通过叠加不同的谐波，实现谐波电压畸变率误差测试。
[0015]更进一步的，所述分析计算，是将电容器设置1#共补30kvar；2#共补10kvar；3#共补20kvar；4#共补20kvar；5#分补10kvar；分析计算包括：（1）电容器投切基本功能测试；（2）电压控制下投切顺序测试；（3）功率因数控制下投切顺序测试；（4）分补电容器投切测试。
[0016]更进一步的，所述电容器投切基本功能测试，包括：（1）在控制单元内设置欠压保护U
O
176V；一级过压保护U1242V；二级过压保护U2253V；投切时间5s、电压回差1V ； 投切门限1.0；（2）将控制器的电容全部切除，标准源输入U=165V、I=2A、电压超前电流夹角30度，此时控制单元不应投入；
（3）将控制器的电容全部切除，继续升高标准源输入电压，标准源输入U=178V、I=2A、电压超前电流夹角30度，此时控制单元应从1#电容器开始依次投入；（4）将控制器的电容全部切除，标准源输入U=220V、I=2A、电压超前电流夹角30度，此时控制单元应从1#电容器开始依次投入；（5）将控制器的电容全部切除，标准源输入U=240V、I=2A、电压超前电流夹角30度，此时控制单元应从1#电容器开始依次投入；（6）将控制器的电容全部切除，标准源输入U=220V、I=2A、电压超前电流夹角30度，在10s
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20s内，即电容器组部分投入时，将电压调整为245V,此时控制器应当停止动作，既不投入也不切除电容器；（7）将控制器的电容全部切除，标准源输入U=220V、I=2A、电压超前电流夹角30度，在10s
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20s内，即电容器组部分投入时，将电压调整为255V,此时控制器应当在短时间内将已投入电容全部切除；所述电压控制下投切顺序测试，包括：（1）将控制器的电容全部切除，标准源输入U=185V、I=0.8A、电压超前电流夹角30度，此时3#或4#电容器应优先投入；（2）将控制器的电容全部切除，标准源输入U=235V、I=0.8A、电压超前电流夹角30度，此时2#电容器应优先投入；所述功率因数控制下投切顺序测试，包括：（1）将标准源输出的电压、电流线接入控制单元相应的端子；（2）将控制器的电容全部切除，标准源输入U=200V、I=1.2A、电压超前电流夹角35度，此时1#电容器应优先投入；（3）将控制器的电容全部切除，标准源输入U=200V、I=1.2A、电压超前电流夹角30度，此时3#或4#电容器应优先投入；（4）将控制器的电容全部切除，标准源输入U=200V、I=1.2A、电压超前电流夹角25度，此时2#电容器应优先投入；（5）将控制器的电容全部切除，标准源输入U=200V、I=1.2A、电压超前电流夹角45度，当全部电容器均投入后，调节电压超前电流夹角0度，此时电容器应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开环测试配网低压无功补偿控制器的方法，其特征是：包括以下步骤：步骤1.搭建测试环境，将三相标准源与控制器连接，施加标准的电气量；步骤2.通过分析计算，构建不同工况下的无功功率及功率因数；步骤3.考虑目标功率因数和等效电容；步骤4.测试控制器在不同工况下的投、切动作逻辑和顺序是否满足无功补偿控制器功能和性能的要求，测试无功补偿控制器是否具备要求。2.根据权利要求1所述的一种开环测试配网低压无功补偿控制器的方法，其特征是：所述目标功率因数是指功率因数下限。3.根据权利要求1所述的一种开环测试配网低压无功补偿控制器的方法，其特征是：所述无功补偿控制器功能和性能的要求是指是否满足电力行业标准DL/T 597
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2017中对无功补偿控制器功能和性能的要求。4.根据权利要求3所述的一种开环测试配网低压无功补偿控制器的方法，其特征是：所述功能包括：参数设置功能、显示功能、延时投切、程序投切、过电压保护、欠压保护及谐波电压监测与保护。5.根据权利要求3所述的一种开环测试配网低压无功补偿控制器的方法，其特征是：所述性能包括：测量允许误差、动作误差、灵敏度及过电压保护。6.根据权利要求1所述的一种开环测试配网低压无功补偿控制器的方法，其特征是：所述具备要求包括：（1）对于同容量的电容器组，按照循环投切方式；（2）对于不同容量的电容器组，按照无功需求设计投切，减少电压波动；（3）同时存在三相电容器组、单相电容器组，优先投切三相电容器组。7.根据权利要求6所述的一种开环测试配网低压无功补偿控制器的方法，其特征是：所述同时存在三相电容器组、单相电容器组，优先投切三相电容器组，包括：（1）控制器误差测量测试；（2）控制器控制的电容器投切门限基本功能测试；（3）电压控制下投切顺序测试；（4）功率因数控制下投切顺序测试；（5）分补电容器投切测试；（6）谐波电压畸变率误差测试。8.根据权利要求7所述的一种开环测试配网低压无功补偿控制器的方法，其特征是：所述控制器误差测量测试，是通过读取分析控制器和标准源采集值和输出值，实现对控制器误差测量的测试；所述控制器控制的电容器投切门限基本功能测试，是通过在控制器内设置投入、切除电压门限值，实现对控制器控制的电容器组投切门限基本功能测试；控制器保持电流和电压相角和电流输入信号不变，改变电压输入信号，验证控制器高于/低于投入门限和高于/低于切除门限时控制器的保护逻辑和欠压和过压保护功能；所述电压控制下投切顺序测试，是通过改变控制器电压输入信号，保持电流和电压相角和电流输入信号不变，设置不同的工况下的感性负载和无功功率，实现电压控制下投切顺序的测试；
所述功率因数控制下投切顺序测试，是通过改变控制器电流和电压相角输入信号，保持电流和电压输入信号不变，设置不同感性负载和无功功率，实现功率因数控制下投切顺序的测试；所述分补电容器投切测试，是通过改变Ａ、Ｂ、Ｃ相的电流值，设置单相不同感性负载和无功功率，实现分补电容器投切测试；所述谐波电压畸变率误差测试，是通过叠加不同的谐波，实现谐波电压畸变率误差测试。9.根据权利要求1所述的一种开环测试配网低压无功补偿控制器的方法，其特征是：所述分析计算，是将电容器设置1#共补30kvar；2#共补10kvar；3#共补20kvar；4#共补20kvar；5#分补10kvar；分析计算包括：（1）电容器投切基本功能测试；（2）...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜威，朱义东，张新宇，田野，史可鉴，李海峰，王智博，顾泰宇，刘松，段方维，刘芮彤，迟丹一，丁爱华，孙翔，杨滢璇，王海强，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：