一种电网配电无功优化系统及优化方法与流程

背景技术：

1、在电网传输的功率包括两个部分：有功功率和无功功率。无功功率不能做有用功，却在电磁交换中不可或缺，同时会引起损耗。无功功率的不足和过剩，对电压质量和电能损耗均有着明显的影响。在我国现阶段电网中，电动机等感性非线性负荷占据了相当大的比重，这些负荷需要吸收大量的无功功率。而能源与负荷中心的分布不均匀，普遍出现了无功功率长距离传输的普遍现象。如果这些无功功率不能得到就地补偿，会引起电网中额外的功率损耗和线路两端较大的压降，造成电能质量下降，电能成本增加，影响电网运行的稳定性和经济性。为了改变这一状况，目前提出了在配电线路上加装无功补偿装置来减少配电线路无功输入量，缩短无功输送距离，从而达到降损节能的目的。

2、线路无功补偿一般是指在配电线路上并联高压电容器实现，当配电线路中的电压或功率因数或运行时长处于预先设定的投入范围时，则可通过开关的吸合来将高压电容器投入配电线路运行；相应的，当配电线路的电压或功率因数或运行时间处于切除范围时，则通过开关的断开高压电容器与配电线路的连接，即，将高压电容器退出配电线路的运行，从而通过将高压电容器自动投切于配电线路上的方式，达到提到功率因数，降低线损，节约电能，改善电压质量的目的。

3、针对上述中的相关技术，发明人发现配电线路中的负荷是时刻变化的，如农村线路在农闲和后夜时的负荷很少，而上述线路无功补偿装置不易做到随负荷的变化而自动投切，继而常常会造成过补偿，即无功过剩和电压过高的情况，进而在配电线路上产生过电压而烧毁电力电容器的情况，故有待改善。

技术实现思路

1、为了提高配电线路无功补偿的自动化水平，实现自动投切，本技术提供一种电网配电无功优化系统及优化方法。

2、第一方面，本技术提供的一种电网配电无功优化系统，采用如下的技术方案：

3、一种电网配电无功优化系统，包括远程控制平台、通信连接于远程控制平台的无功补偿装置，所述无功补偿装置至少包括高压电容器和投切机构；所述无功补偿装置设置于配电线路的预设补偿点上，且所述无功补偿装置用于检测配电线路的电压数据和对应补偿点的电容器投切情况；所述远程控制平台用于获取所述无功补偿装置的检测数据，并在检测数据满足预设投切条件时，控制无功补偿装置执行投切操作。

4、通过采用上述技术方案，通过设置可与无功补偿装置通信连接的远程控制平台，以实现对无功补偿装置及其配电线路的实时监控，并基于监控所得的检测数据来控制无功补偿装置执行投切操作，实现自动化投切操作，减少出现过补偿现象。

5、作为优选，所述远程控制平台包括存储模块、预测模块、控制模块；

6、所述存储模块用于存储无功补偿装置的检测数据、无功补偿装置执行投切操作的投切时间及对应的投切操作内容；

7、所述预测模块用于每隔指定周期，调取存储模块所存储的指定周期内的投切时间，确定并更新投切触发时间、对应执行的投切操作，其中，所述投切触发时间与指定周期内的投切时间一一对应；

8、所述控制模块用于基于实时更新的投切触发时间，确定高频监测时段，并在当前时间处于任一高频监测时段内时，获取所述无功补偿装置所对应的检测数据，并在检测数据满足预设投切条件时，控制无功补偿装置执行投切操作；其中，所述高频监测时段包含对应的投切触发时间。

9、通过采用上述技术方案，根据历史时期内，无功补偿装置执行投切操作的时间来预测未来无功补偿装置执行投切操作的投切触发时间，然后集中对上述投切触发时间所对应的高频监测时段内的监测数据进行获取和判断，减少系统运算量、减轻系统运算负担。

10、作为优选，所述控制模块还用于在确定出高频监测时段之后，基于所有高频监测时段，确定最小抽检间隔和抽检时间点，并在当前时间点达到任一抽检时间点时，获取所述无功补偿装置所对应的检测数据，并在所述检测数据满足预设投切条件时，控制无功补偿装置执行投切操作；其中，所述最小抽检间隔指任意两个相邻高频监测时段计算所得的时间间隔中的最小值，抽检时间点是指在所述指定周期内，每隔所述最小抽检间隔所对应的时间点。

11、通过采用上述技术方案，添加抽检时间点来预防出现在高频监测时段之外的任一时刻点所对应的检测数据满足预设投切条件的突发情况。

12、作为优选，所述远程控制平台还包括预警模块，所述预警模块用于定时向所述无功补偿装置连接确认消息，并确认是否在发出所述连接确认消息后的指定时长内获得所述无功补偿装置所发出的反馈信息，若否，则显示预警信息，所述预警信息至少包括对应的无功补偿装置的位置信息。

13、通过采用上述技术方案，预警模块用于确保无功补偿装置是否处于正常工作的状态，以及是否处于与远程控制平台保持正常通信的状态，若否，则需要启动预警，以便维护人员及时进行对无功补偿装置进行维护排查。

14、作为优选，所述无功补偿装置还包括箱体和设置于箱体上的散热机构，所述高压电容器和投切机构位于箱体内；所述散热机构包括设置于箱体内的散热杆和输送组件，所述散热杆内部沿其长度方向开设有冷媒通道，所述散热杆侧壁开设有若干个与冷媒通道相连通的通孔，全部所述通孔沿散热杆长度方向分布，所述输送组件用于向冷媒通道内输送冷媒，所述箱体侧壁贯穿开设有散热孔。

15、通过采用上述技术方案，由于无功补偿装置内配备了大量的电容性（如电容器）及电感性元件，且上述元件在运行过程中会产生大量热量，一般一台无功补偿装置运行的温度可达到60℃；因此，本技术特加设了散热机构来用于散热，其中，冷媒可以为冷气，由于通孔沿散热杆长度方向分布，因此上述结构扩大了冷媒进入箱体内的角度和冷媒对箱体内的冷却范围，从而实现对箱体内的元件的高效冷却。

16、作为优选，所述散热杆转动连接于箱体内，且散热杆可以为多个，所述散热机构还包括用于驱动所有散热杆转动的转动组件。

17、通过采用上述技术方案，通过转动组件带动所有散热杆转动，以进一步扩大冷媒从散热杆通道内流动至箱体内的流动方向，扩大了冷媒对箱体内部环境的冷却范围，进一步对箱体内的元件的冷却效果。

18、作为优选，所述散热机构还包括沿散热杆长度方向滑移于散热杆上的封板，以及用于驱动封板滑移的驱动组件，所述通孔位于封板的滑移路径上，所述驱动组件用于驱动封板朝靠近或远离通孔的方向滑移，并在滑移过程中启闭通孔。

19、通过采用上述技术方案，为了使得冷媒可以从所有通孔内均匀排出，本技术特设置驱动组件来驱动封板滑移，必要时可驱动封板插入通孔内，进而对个别通孔或所有通孔实现封堵，以控制冷媒从散热杆内排出时的排出位置，使得冷媒可以更为均匀地分散至箱体内。

20、作为优选，所述封板与通孔一一对应设置，所述散热杆内部开设有供封板滑移的滑槽，所述滑槽与通孔相连通；所述驱动组件包括转动连接于滑槽内的抵推块、连接于抵推块侧壁的定位磁铁、设置于滑槽内壁的吸附铁片、沿散热杆长度方向滑移连接于散热杆上的驱动板，设置于驱动板侧壁的拨杆、以及用于驱动板滑移的滑移件；

21、所述定位磁铁磁性吸附于吸附铁片，所述抵推块靠近封板处的侧壁设置有用于沿滑槽长度方向抵推封板的抵推弧面，所述封板远离通孔处的一端端壁贴合于抵推弧面，所述抵推块远离滑槽处的一端贯穿散热杆并位于拨杆的滑移路径上。

22、通过采用上述技术方案，当驱动板滑移靠近任一抵推块端部时，拨杆在滑移过程中拨动抵推块，以使得抵推块转动，此时抵推弧面将挤推封板，以使得封板朝靠近通孔的方向插入通孔内，此时通过定位磁铁和吸附铁片来固定抵推块的转动位置，以使得封板稳定插设于通孔内，实现对通孔的封堵，相应的，如需打开通孔，只需驱动驱动板反向滑移，以使得拨杆拨动抵推块反向转动，进而使得封板在自重作用下朝远离通孔的方向移动。

23、作为优选，所述驱动板朝向散热杆处的侧壁设置有清洁刷，所述清洁刷沿驱动板周向设置，且所述清洁刷远离驱动板处的一端抵接于散热杆外周壁。

24、通过采用上述技术方案，当驱动板在沿散热杆长度方向滑移的过程中，驱动板上的清洁刷将刮蹭散热杆外表面，且由于清洁刷沿驱动板周向设置有一圈，因此，即便在散热杆自转的情况下，散热杆上的通孔也可以得以被清洁刷刮蹭，实现对通孔的疏通。

25、第二方面，本技术提供了一种电网配电无功优化系统的优化方法，包括如下步骤：

26、通过无功补偿装置检测配电线路上的电压数据和对应补偿点的电容投切情况，并将上述检测数据传送至远程控制平台；

27、通过远程控制平台获取无功补偿装置所检测的检测数据，并确定所述检测数据是否满足预设投切条件；

28、当所述检测数据满足预设投切条件时，所述远程控制平台控制无功补偿装置执行投切操作。

29、综上所述，本技术包括以下有益技术效果：

30、通过设置可与无功补偿装置通信连接的远程控制平台，以实现对无功补偿装置及其配电线路的实时监控，并基于监控所得的检测数据来控制无功补偿装置执行投切操作，实现自动化投切操作，减少出现过补偿现象。