【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无功功率补偿，具体涉及一种分布式低压精细补偿系统及其补偿方法。
技术介绍
1、无功功率补偿是一种电力供电系统中的技术，旨在提高电网的功率因数，改善电压质量，通过设置无功补偿设备对电网进行补偿，一是可以改善电压质量，有助于稳定电网电压，确保设备正常运行，二是降低电网的功率损耗，提高设备供电能力。现有技术中一般有集中式补偿方式和分布式补偿方式，其中分布式补偿方式是在用户处就近配置相应容量的无功补偿装置，如中国专利申请“cn112909963b”公开了一种配电网和物联网分布式无功补偿系统，该系统通过在靠近功率因数小于功率因数阈值的用电端设置无功补偿装置，实现多布点的方式就近补偿，还通过物联网控制模块来读取无功补偿装置设置在低压配电线路上的运行参数，并将运行参数实时上传到云监控平台供配电运维人员分析参考，能够让配电运维人员无需到达无功补偿装置的现场，配电运维人员也可通过云监控平台对无功补偿装置的运行参数进行设置；又例如中国专利申请“cn104578110b”公开了一种分布式无功补偿系统的无功补偿控制方法，该方法包括若干个基于总线连接的补偿模块，利用分布式无功补偿系统中补偿模块的通信时延确定主模块和从模块，并构建无功补偿网络；由主模块控制的无功补偿网络对电网进行无功补偿，且在补偿过程中若主模块发生故障，则根据通信时延重新从补偿模块中确定主模块和从模块，并重新构建无功补偿网络，如此大大提高了系统的可靠性。
2、然而，上述技术中的补偿方式多为恒功率因数补偿，即设置目标功率因数，之后通过选择对应的补偿电容将系统补偿至目
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供了一种分布式低压精细补偿系统及其补偿方法，以实现根据补偿电容的数量自动确定最佳的目标功率因数。
2、为了达到上述的专利技术目的，本专利技术提出一种分布式低压精细补偿方法，包括：
3、步骤s1：在监控模块内设置功率因数调整范围，在所述功率因数调整范围内选择初始功率因数，并将其设置为目标功率因数，设置在各个低压节点的补偿模块获取自身管理的补偿设备及对应的补偿功率；
4、步骤s2：所述补偿模块每间隔固定时间将所述低压节点的实际功率因数发送至所述监控模块，所述监控模块计算各个所述目标功率因数与所述实际功率因数的第一差值，基于所述第一差值计算理想补偿值；
5、步骤s3：所述监控模块确定小于等于所述理想补偿值的所述补偿设备的补偿组合，生成无功补偿指令并发送至所述补偿模块，若无法确定到所述补偿组合，所述监控模块在所述功率因数调整范围内降低所述目标功率因数，基于降低后的所述目标功率因数重新计算并确定所述补偿组合，若最终仍未确定到所述补偿组合，则生成提醒信息；
6、步骤s4：所述补偿模块基于所述补偿组合包括的所述补偿设备对所述低压节点进行无功补偿，补偿完成后，将所述目标功率因数还原为所述初始功率因数，在进行预设次数的补偿后，调节模块基于补偿记录对所述初始功率因数进行调整。
7、进一步的，步骤s3中，所述监控模块确定所述补偿组合包括以下步骤：
8、所述监控模块生成多个第一队列，相同所述补偿功率的所述补偿设备位于同一所述第一队列内，当需要抽取所述补偿设备时，从各个所述第一队列的头部抽取所述补偿设备以生成所述补偿组合，所述补偿设备被抽取且使用完毕后，将其移动至所述第一队列的尾部；
9、在所述第一队列中定义第二队列和第三队列，所述第二队列和所述第三队列包括的所述补偿设备分别定义为第一设备和第二设备，所述第一设备和所述第二设备的所述补偿功率具有相同的公倍数，计算所述第二队列和所述第三队列的累计抽取次数的第二差值，设定限制差值，在需要从所述第二队列或所述第三队列抽取所述补偿设备时，若所述第二差值大于所述限制差值，则从抽取次数较小的队列中抽取所述补偿设备。
10、进一步的，在步骤s4后，还包括以下步骤：
11、定义所述监控模块计算出的所述理想补偿值为所述理想补偿值的计算值，所述监控模块用于确定所述补偿组合的所述理想补偿值为所述理想补偿值的输出值，在进行第n次补偿时，获得第n次所述理想补偿值的所述计算值，n≥3，若第n次至第n-m次之间所有所述理想补偿值的所述计算值均相同，n＞m≥1，则基于第一公式更新第n次所述理想补偿值的所述计算值，将更新后的计算值作为输出值输出，所述第一公式为：其中，comn，2为更新后所述理想补偿值的计算值，comn-1，1为第n-1次所述理想补偿值的输出值，diff为所述理想补偿值第n次计算值与第n-m-1次输出值的差值，g为预先设置为基础数值；
12、若第n+1次生成所述理想补偿值的计算值仍与第n次的计算值相同，则基于所述第一公式继续更新第n+1次所述理想补偿值的计算值，直至新生成的计算值与第n-1次生成的计算值不同，或者更新次数达到预设的阈值。
13、进一步的，在对所述理想补偿值的计算值更新后，获取第n-1次抽取的所述补偿组合，获取所述补偿组合中包括的各个所述补偿设备，若所述补偿设备数量大于等于2，则更换其中一个所述补偿设备，以生成新的所述补偿组合进行补偿，若补偿后，所述监控模块在n+1次的所述理想补偿值的计算值发生变化，则将被更换的所述补偿设备从所述第一队列中移入至第二队列。
14、进一步的，步骤s4中，所述监控模块基于以下步骤对所述初始功率因数进行调整：
15、获取所述预设次数中每次补偿记录，所述补偿记录包括所述目标功率因数、所述理想补偿值的输出值、所述补偿组合和所述补偿组合的补偿总值，将相同所述目标功率因数的所述补偿记录划分至同一个分组内，以所述补偿次数为x轴，功率数值为y轴建立坐标系，将所述补偿组内所述理想补偿值的输出值随所述补偿记录变化的第一曲线、补偿总值随所述补偿记录变化的第二曲线绘制于所述坐标系内，计算同一所述分组对应所述第一曲线和所述第二曲线之间的补偿面积；
16、基于第二公式计算第n个所述目标功率因数的评价值αn，所述第二公式为：其中，sn、pfn、分别为第n个所述目标功率因数的具体数值、所述补偿面积和所述补偿组合内所述补偿设备数量累加后求取的平均值，ω1、ω2、ω3分别为预设的第一权重、第二权重和第三权重，将所述评价值最大的所述目标功率因数设置为所述初始功率因数。
17、本专利技术还提供了一种分布式低压精细补偿系统，该系统用于实现上述所述的一种分布式低压精细补偿方法，该系统包括：
18、补偿模块，所述的补偿模块获取自身管理的补偿设备及对应的补偿功率，每间隔固定时间将所述低压节点的实际功率因数发送至所述监控模块，所述补偿模块还基于所述补偿组合包括的所述补偿设备对所述低压节点进行无功补偿；
19、监控模块，所述监控模块内设置功率因数调整范围，在所述功率因数调整范围内选本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种分布式低压精细补偿方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种分布式低压精细补偿方法，其特征在于，步骤S3中，所述监控模块确定所述补偿组合包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种分布式低压精细补偿方法，其特征在于，在步骤S4后，还包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种分布式低压精细补偿方法，其特征在于，在对所述理想补偿值的计算值更新后，获取第N-1次抽取的所述补偿组合，获取所述补偿组合中包括的各个所述补偿设备，若所述补偿设备数量大于等于2，则更换其中一个所述补偿设备，以生成新的所述补偿组合进行补偿，若补偿后，所述监控模块在N+1次的所述理想补偿值的计算值发生变化，则将被更换的所述补偿设备从所述第一队列中移入至第二队列。
5.根据权利要求1所述的一种分布式低压精细补偿方法，其特征在于，步骤S4中，所述监控模块基于以下步骤对所述初始功率因数进行调整：
6.一种分布式低压精细补偿系统，用于实现如权利要求1-5任一项所述的一种分布式低压精细补偿方法，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种分布式低压精细补偿方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种分布式低压精细补偿方法，其特征在于，步骤s3中，所述监控模块确定所述补偿组合包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种分布式低压精细补偿方法，其特征在于，在步骤s4后，还包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种分布式低压精细补偿方法，其特征在于，在对所述理想补偿值的计算值更新后，获取第n-1次抽取的所述补偿组合，获取所述补偿组合中包括的各个所述补偿设备，若...
【专利技术属性】
技术研发人员：张中印，王东伟，马振邦，刘旭平，马光磊，
申请(专利权)人：博瑞莱智能科技天津有限公司，
类型：发明
国别省市：
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