一种电网混合补偿系统中利用电容器进行智能补偿的方法技术方案

本公开提出一种电网混合补偿系统中利用电容器进行智能补偿的方法，在需要电容器投入进行补偿时：首先按容量大小自大到小依序投入共补电容器进行补偿，并且各共补电容器在容量相等的情况下，投切次数少的共补电容器优先投入进行补偿，若还需分补电容器投入补偿，则由分补电容器投入补偿，按容量大小自大到小依序投入分补电容器进行补偿，并且各分补电容器在容量相等的情况下，投切次数少的分补电容器优先投入进行补偿并完成补偿；剩余的由SVG进行补偿；前述方法有利于最大限度的利用电容器，让电容器和SVG的补偿工作更好的协调，达到对无功进行精细化补偿，特别的，有利于平衡电容器投入次数，有利于SVG的使用寿命。有利于SVG的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种电网混合补偿系统中利用电容器进行智能补偿的方法


[0001]本专利技术涉及电网质量治理
，具体讲是一种电网混合补偿系统中利用电容器进行智能补偿的方法。

技术介绍

[0002]在电网运行中，由于存在着非线性负荷，不可避免的会产生谐波及无功，在治理无功时目前普遍使用电容器。在用电容器进行智能补偿领域中，目前虽然提出了一些技术方案。
[0003]比如公开号为CN102709921A的一种低压无功补偿装置的控制电路及其控制方法，包括控制模块、电源模块、人机交互模块、采集模块、数据存储模块、通信模块、投切控制电路、过零投切模块和保护告警模块；所述控制模块分别与所述电源模块、所述人机交互模块、所述采集模块、所述数据存储模块、所述通信模块、所述投切控制电路和所述保护告警模块连接；所述投切控制电路依次与所述过零投切模块和电容器连接。根据电压值和无功功率值将电网系统划分，将现有的九区图进行改进，控制器根据改进的九区图对无功补偿装置进行无功补偿。本专利技术克服了传统九区图控制中容易出现的频繁投切问题，并且具有成本低、应用灵活，且能够实现电容器快速、准确投切的优点；并且前述专利申请的控制方法提出，LPC2388控制器记录电容器投切次数和投切时间；投切过程中，不同容量电容器的按值投切，同容量电容器的投切次数小的先投，投切次数大的先切，同等投切次数的，投切间隔时间大的先投，以保证电容的寿命和利用率达到最大；由前述技术方案可见，一方面它主要考虑对电容器进行投切设置，没有将电容器投切与SVG结合，也没有在具有SVG的前提下，如何针对电容器的投入过程做更多的研究，另一方面，虽然提到“同容量电容器的投切次数小的先投，投切次数大的先切，同等投切次数的，投切间隔时间大的先投，以保证电容的寿命和利用率达到最大”，但是在投切次数判断时并不按顺序区分所投入的电容器类型，也不区分电容器根据容量进行先后投入顺序设置，而是不同容量电容器的按值投切即可。
[0004]又比如公开号CN104092221A一种优选优切无功补偿方法及无功补偿装置，所述方法通过三相电压、三相无功功率和功率因数的复合物理量判断控制策略，形成逐步切除电容和优选优切投切电容的电容投切策略，进而准确地的完成无功补偿。所述电容投切策略采用在投入电容工作计时基础上的优选优切投切电容方法优化了无功补偿方法的核心部分。本专利技术优选优切的电容投切策略简单实用易实现，对共补电容、分补电容都能进行智能控制投切，能满足绝大多数低压配网无功补偿的应用需要和精度要求，方便无功补偿控制器的设计、调试、操作使用。由前述方案可见，虽然已考虑“对共补电容、分补电容都能进行智能控制投切”，但是同样是主要考虑对电容器进行投切设置，且对共补电容、分补电容智能控制设置较为复杂，并没有将电容器投切与SVG结合，也没有在具有SVG的前提下，如何针对电容器的投入过程做更多的研究。
[0005]再比如公开号CN111478337A一种用于电容器投切的控制方法，根据配变低压侧的无功功率完成无功补偿逻辑判断，驱动智能电容器投切，完成无功补偿。根据三相无功功率
的具体情况，分为电容器组共补投切和电容器组分补投切，设置分补使能和共补使能，判断系统电压、电流情况，在低压和无流情况下同样不能启动电容器组投切。台区装有多组分补电容器和共补电容器的情况下，当多组电容器都满足投切条件时，根据电容器组的运行时间和投切次数对不同组别的电容器组进行排序，以均衡每个电容器组的工作时间。该方法考虑到了无功的短时波动情况，在投切判定条件满足后增加一段投切延时时间，以确保无功功率在一段时间持续满足投切条件，避免短时无功波动造成电容器投切振荡。虽然提到了“根据电容器组的运行时间和投切次数对不同组别的电容器组进行排序，以均衡每个电容器组的工作时间”，但是前述专利申请进一步提出，根据历史投入时间和投切次数决定电容器的投入先后顺序，包括：选择投入电容组，包括选择最接近且小于补偿容量的电容器组，如果有多组同容量电容器组满足条件，则比较动作次数，投入动作次数最少的电容器组；选择切除电容器组，包括选择最接近且大于切除容量的电容器组，如果有多组同容量电容器组满足条件，则比较运行时间，切除运行时间最长的电容器组。所述控制方法还包括，当共补电容器和分补电容器同时满足其对应的无功补偿逻辑判断时，率先切除共补电容器和率先投入分补电容器。由前述方案可见，一方面它主要考虑对电容器进行投切设置，没有将电容器投切与SVG结合，也没有在具有SVG的前提下，如何针对电容器的投入过程做更多的研究，另一方面，将投切次数作为判断条件之一时，其投入逻辑为“选择投入电容组，包括选择最接近且小于补偿容量的电容器组，如果有多组同容量电容器组满足条件，则比较动作次数，投入动作次数最少的电容器组”，也并不按顺序区分所投入的电容器类型，也不区分电容器根据容量进行先后投入顺序设置，而是特别指出“当共补电容器和分补电容器同时满足其对应的无功补偿逻辑判断时，率先切除共补电容器和率先投入分补电容器”。
[0006]基于现有技术现状，本申请人在先提出了一种SVG+电容器构成的电网混合补偿系，即具有SVG和智能电容器，并且进一步提出公开号CN111682554A的一种低压无功补偿混联系统的运行方法，该运行方法的投入过程为，需要补偿的无功电流大小记为Q投总，SVG分配智能电容器与SVG 的补偿容量大小，智能电容器投入遵循“共补电容器先投入，分补电容器后投入”、“定量投入”的策略，将共补电容器应该补偿的容量大小记为Qc共，将分补电容器应该补偿的容量大小记为Qc分，此时SVG应该补偿的无功电流大小为Qs＝Q 投总
‑
Qc共
‑
Qc分，然后计算好各部分补偿电流大小后，在0～1s的时间内，将各部分的投切命令发送给智能电容器；智能电容器接收到命令后，会进行遍历查询或者遍历查询并结合反复校验，找到属于自己地址的那条命令，然后根据命令进行相应的动作。虽然前述技术方案已经提出了SVG分配智能电容器与SVG 的补偿容量大小，从而来主动协调SVG和电容器这两者，相对现有技术已经有所进步，但是如何有利于最大限度的利用电容器，让电容器和SVG的补偿工作更好的协调，达到对无功进行精细化补偿，特别的，有利于平衡电容器投入次数，电容器的利用率和使用安全性得到大幅提升，并减少SVG满负载运行的情况，增加SVG的使用寿命，并没有进一步提出解决方案。
[0007]鉴于上述问题，本申请人旨在于对SVG+电容器构成的电网混合补偿系统作进一步的研究（SVG即静止无功发生器），旨在于利用电容器进行智能补偿的方法来为电网质量治理提供一定的思路。

技术实现思路

[0008]本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提供一种电网混合补偿系统中利用电容器进行智能补偿的方法，有利于最大限度的利用电容器，让电容器和SVG的补偿工作更好的协调，达到对无功进行精细化补偿，特别的，有利于平衡电容器投入次数，电容器的利用率和使用安全性得到大幅提升，并减少SVG满负载运行的情况，增加SVG的使用寿命。
[0009]为解决上述技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电网混合补偿系统中利用电容器进行智能补偿的方法，包括一台SVG与多台电容器，电容器包括若干相同容量的共补电容器、若干相同容量的分补电容器，其特征在于，在需要进行补偿的情况下，若需要电容器投入进行补偿，则按如下方法投入电容器：首先按容量大小自大到小依序投入共补电容器进行补偿，并且各共补电容器在容量相等的情况下，投切次数少的共补电容器优先投入进行补偿，并判断是否还需进一步补偿，若还需分补电容器投入补偿，则由分补电容器投入补偿，或者无需分补电容器投入补偿，但是剩余的需由SVG进行补偿，则由SVG进行补偿；当需分补电容器投入补偿时，则按容量大小自大到小依序投入分补电容器进行补偿，并且各分补电容器在容量相等的情况下，投切次数少的分补电容器优先投入进行补偿并完成补偿，或者有剩余，则剩余的由SVG进行补偿。2.根据权利要求1所述的电网混合补偿系统中利用电容器进行智能补偿的方法，其特征在于，通过在系统侧CT采样检测出系统电流的无功分量记做,把SVG所需补偿容量记做,单台电容器补偿最小容量记做；当时，所需补偿无功量小于单台电容器补偿最小容量，则不需要投切电容器，补偿将由SVG补偿全部容性无功，即，那么所需投入电容器的数量为0；当时，所需补偿无功量大于单台电容器补偿最小容量，则当SVG计算所需投入的电容器数量为，n为正整数，那么所需投入电容器的数量为n；当,所需投入电容器的数量为n，而SVG补偿容量为。3.根据权利要求2所述的电网混合补偿系统中利用电容器进行智能补偿的方法，其特征在于，当且所需补偿无功量大于单台电容器补偿最大容量时，SVG首先控制共补电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张驰，李俊斐，金磊，孙浩然，周文佳，金日宏，吴海，左晓芳，范浩楠，罗江，
申请(专利权)人：浙江晟泰电气有限公司，
类型：发明
国别省市：