一种精细无功补偿控制系统及其方法与流程

本发明涉及电网节能技术领域，尤其涉及一种精细无功补偿控制系统及其方法。

背景技术：

随着国民经济的发展，国家电力工业的任务也更加艰巨，由于工业的发展，现在电网中的无功损耗急剧增大，使电网电能质量恶化，同时也加重线路和变压器的负担和损耗。如今国家正倡导节能减排，因此电网中的无功补偿引来了更多的关注。无论工业负载还是生活负载，其中感性负载都占比较大的比例，比如变压器、异步电机和很多的家用电器都是感性负载。这些负载的自然功率因数较低，它所消耗的无功功率扎起电力传输中的电量中占很高的比例。线路中的无功功率的增加会导致功率因数的降低，导致电流的增大和系统电压的下降，从而增加线路和设备的损耗，导致大量电能的损耗。现有的功率功率补偿包括分相补偿及三相补偿，其中分相补偿应用于三相负荷不平衡或三相负荷的波动不一致的供配电系统，而三相补偿应用于三相负荷平衡的供配电系统。但是，当供配电系统中三相负荷平衡情况下不确定时，则单一的分相补偿或三相补偿都无法满足无功补偿的要求，无法对电力系统提供一个稳定持续的补偿，造成电路控制不方便，故障率高且供电效率较低。

技术实现要素：

本发明提出了一种精细无功补偿控制系统及其方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种精细无功补偿控制系统，包括控制中心、补偿系统和判断系统，所述控制中心控制着补偿系统和判断系统，所述补偿系统与所述判断系统之间能够进行数据的相互传送，所述判断系统包括用于检测系统电流的电流检测模块、用于检测系统电压的电压检测模块、用于与控制中心发送和接收指令的无线通讯模块和用于给控制中心和补偿系统反馈信息的反馈模块，所述补偿系统包括用于保证系统持续不断的无功补偿需求固定补偿模块、用于提高供电质量的分相补偿模块、三相补偿模块和避雷器模块，所述控制中心包括用于发送指令的指令发送模块、用于接收各种信息的无线接收模块、用于显示各种数据的显示模块和用于异常情况下报警的报警模块。

进一步的，所述固定补偿模块包括依次串联的第二控制开关和第一三相补偿电容器。

进一步的，所述分相补偿包括依次串联的第三控制开关、第一接触器和单项补偿电容器。

进一步的，所述三相补偿模块包括依次串联的第四控制开关、第二接触器和第二三相补偿电容器。

进一步的，所述第一三相补偿电容器、单项补偿电容器和第二三相补偿电容器后均连接有故障指示器。

进一步的，所述电流检测模块为电流检测传感器，所述电压检测模块为电压检测传感器。

进一步的，所述控制中心的无线接收模块与判断系统的无线通讯模块相连通。

一种精细无功补偿控制方法，包括以下步骤：

步骤一：控制中心控制判断系统的电流检测模块和电压检测模块，判断下一级配电系统是否发生短路故障或接地故障；

步骤二：若判断系统判断下级配电系统发生短路故障或接地故障，判断系统通过无线通讯模块将信息传输给控制中心的无线接收模块；

步骤三：控制中心的无线接收模块接收指令后，通过指令发送模块命令补偿系统开启；

步骤四：补偿系统开启后，通过补偿系统中的固定补偿模块中的第一三相补偿电容器、分相补偿模块中的单项补偿电容器、三相补偿模块中的第二三相补偿电容器对电网的功率因数进行调整，从而降低损耗。

进一步的，所述步骤四中的固定补偿之路中的第一三相补偿电容器通过第二断路器直接与补偿支路的干线相连。

进一步的，步骤四中补偿系统开启后，补偿系统汇总的故障指示器如果响应，补偿系统可以将信息发送给判断系统和控制中心，对故障进行及时排查。

有益之处：本发明所述的低压无功补偿控制系统，提高了电网的功率因数，降低了供电变压器及输送线路的损耗，提高了供电效率，改善了供电环境；通过使用故障指示器，可以显示发生故障的部分，维修人员可以根据该指示器的报警信号迅速找到发生故障的区段，分断开故障区段，从而及时恢复无故障区段的供电，可节约大量的工作时间，减少停电时间和停电范围。

附图说明

图1为本发明的系统示意图。

图中：1控制中心，2补偿系统，3判断系统，4指令发送模块，5无线接收模块，6显示模块，7报警模块，8电流检测模块，9电压检测模块，10无线通讯模块，11反馈模块，12避雷器模块，13三相补偿模块，14分相补偿，15固定补偿模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1：

参照图1，一种精细无功补偿控制系统，包括控制中心1、补偿系统2和判断系统3，所述控制中心1控制着补偿系统2和判断系统3，所述补偿系统2与所述判断系统3之间能够进行数据的相互传送，所述判断系统3包括用于检测系统电流的电流检测模块8、用于检测系统电压的电压检测模块9、用于与控制中心1发送和接收指令的无线通讯模块10和用于给控制中心1和补偿系统2反馈信息的反馈模块11，所述补偿系统2包括用于保证系统持续不断的无功补偿需求固定补偿模块、用于提高供电质量的分相补偿模块14、三相补偿模块13和避雷器模块12，所述控制中心1包括用于发送指令的指令发送模块4、用于接收各种信息的无线接收模块5、用于显示各种数据的显示模块6和用于异常情况下报警的报警模块7。

实施例2：

参照图1：一种精细无功补偿控制系统，包括控制中心1、补偿系统2和判断系统3，所述控制中心1控制着补偿系统2和判断系统3，所述补偿系统2与所述判断系统3之间能够进行数据的相互传送，所述判断系统3包括用于检测系统电流的电流检测模块8、用于检测系统电压的电压检测模块9、用于与控制中心1发送和接收指令的无线通讯模块10和用于给控制中心1和补偿系统2反馈信息的反馈模块11，所述补偿系统2包括用于保证系统持续不断的无功补偿需求固定补偿模块、用于提高供电质量的分相补偿模块14、三相补偿模块13和避雷器模块12，所述控制中心1包括用于发送指令的指令发送模块4、用于接收各种信息的无线接收模块5、用于显示各种数据的显示模块6和用于异常情况下报警的报警模块7。所述固定补偿模块15包括依次串联的第二控制开关和第一三相补偿电容器。所述分相补偿14包括依次串联的第三控制开关、第一接触器和单项补偿电容器。所述三相补偿模块1313包括依次串联的第四控制开关、第二接触器和第二三相补偿电容器。

实施例3：

参照图1：一种精细无功补偿控制系统，包括控制中心1、补偿系统2和判断系统3，所述控制中心1控制着补偿系统2和判断系统3，所述补偿系统2与所述判断系统3之间能够进行数据的相互传送，所述判断系统3包括用于检测系统电流的电流检测模块8、用于检测系统电压的电压检测模块9、用于与控制中心1发送和接收指令的无线通讯模块10和用于给控制中心1和补偿系统2反馈信息的反馈模块11，所述补偿系统2包括用于保证系统持续不断的无功补偿需求固定补偿模块、用于提高供电质量的分相补偿模块14、三相补偿模块13和避雷器模块12，所述控制中心1包括用于发送指令的指令发送模块4、用于接收各种信息的无线接收模块5、用于显示各种数据的显示模块6和用于异常情况下报警的报警模块7。所述固定补偿模块15包括依次串联的第二控制开关和第一三相补偿电容器。所述分相补偿14包括依次串联的第三控制开关、第一接触器和单项补偿电容器。所述三相补偿模块1313包括依次串联的第四控制开关、第二接触器和第二三相补偿电容器。所述第一三相补偿电容器、单项补偿电容器和第二三相补偿电容器后均连接有故障指示器。

实施例4：

参照图1：一种精细无功补偿控制系统，包括控制中心1、补偿系统2和判断系统3，所述控制中心1控制着补偿系统2和判断系统3，所述补偿系统2与所述判断系统3之间能够进行数据的相互传送，所述判断系统3包括用于检测系统电流的电流检测模块8、用于检测系统电压的电压检测模块9、用于与控制中心1发送和接收指令的无线通讯模块10和用于给控制中心1和补偿系统2反馈信息的反馈模块11，所述补偿系统2包括用于保证系统持续不断的无功补偿需求固定补偿模块、用于提高供电质量的三相补偿支路、三相补偿模块13和避雷器模块12，所述控制中心1包括用于发送指令的指令发送模块4、用于接收各种信息的无线接收模块5、用于显示各种数据的显示模块6和用于异常情况下报警的报警模块7。所述固定补偿模块15包括依次串联的第二控制开关和第一三相补偿电容器。所述分相补偿14包括依次串联的第三控制开关、第一接触器和单项补偿电容器。所述三相补偿模块1313包括依次串联的第四控制开关、第二接触器和第二三相补偿电容器。所述第一三相补偿电容器、单项补偿电容器和第二三相补偿电容器后均连接有故障指示器。所述电流检测模块8为电流检测传感器，所述电压检测模块9为电压检测传感器。所述控制中心1的无线接收模块5与判断系统3的无线通讯模块10相连通

实施例5：

参照图1：一种精细无功补偿控制方法，包括以下步骤：

步骤一：控制中心1控制判断系统3的电流检测模块8和电压检测模块9，判断下一级配电系统是否发生短路故障或接地故障；

步骤二：若判断系统3判断下级配电系统发生短路故障或接地故障，判断系统3通过无线通讯模块10将信息传输给控制中心1的无线接收模块5；

步骤三：控制中心1的无线接收模块5接收指令后，通过指令发送模块4命令补偿系统2开启；

步骤四：补偿系统2开启后，通过补偿系统2中的固定补偿模块中的第一三相补偿电容器、三相补偿支路中的单项补偿电容器、三相补偿模块13中的第二三相补偿电容器对电网的功率因数进行调整，从而降低损耗。

实施例6：

参照图1：一种精细无功补偿控制方法，包括以下步骤：

步骤一：控制中心1控制判断系统3的电流检测模块8和电压检测模块9，判断下一级配电系统是否发生短路故障或接地故障；

步骤二：若判断系统3判断下级配电系统发生短路故障或接地故障，判断系统3通过无线通讯模块10将信息传输给控制中心1的无线接收模块5；

步骤三：控制中心1的无线接收模块5接收指令后，通过指令发送模块4命令补偿系统2开启；

步骤四：补偿系统2开启后，通过补偿系统2中的固定补偿模块中的第一三相补偿电容器、三相补偿支路中的单项补偿电容器、三相补偿模块13中的第二三相补偿电容器对电网的功率因数进行调整，从而降低损耗。所述步骤四中的固定补偿之路中的第一三相补偿电容器通过第二断路器直接与补偿支路的干线相连。步骤四中，补偿系统2开启后，补偿系统2汇总的故障指示器如果响应，补偿系统2可以将信息发送给判断系统3和控制中心1，对故障进行及时排查。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。