CN109787248A - 一种智能型无功补偿控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种智能型无功补偿控制方法及装置，该方法包括：采集多端电力参数；根据采集的多端电力参数计算设备的实际功率因数；将实际功率因数与设定的功率因数进行对比，并根据对比结果输出指令控制电容器组的投切，完成对系统无功功率的补偿。本发明解决了现有无功补偿控制器在新能源项目中不能多点采集，综合投切能力不足，无功补偿不准确的难题。本发明安装接线简单便捷，既兼容原系统运行的特点，也考虑了新能源发电项目的特殊性，可以对电力系统进行准确的无功补偿，采用本发明的开关柜，大大节约了新能源发电项目的投资成本，缩短项目的实施时间。本发明具备智能通讯功能，其所采集的数据均可上传到后台中，供智能配电系统扩展用。
Description
技术领域
本发明涉及无功补偿控制技术领域，尤其涉及一种智能型无功补偿控制方法及装置。
背景技术
目前，无功补偿装置均是采用单端点采样的方式分析计算功率因数，将计算结果与设定值比对来投切电容器组。无功补偿装置从图1中A处电流互感器采样，并采集系统电压，通过采集到的数据计算实时的功率因数；如果功率因数低于设定值，则投入电容器组；如高于设定值，则退出部分运行中的电容器组。该种方式适用于单回路配电，其采集点单一，投切方式较简单。然而，在新能源配电方案中上述方法则不能满足要求，通常需要将新能源的进线端通过母线桥架接至图1中B处，不仅增加了投入，而且还经常受限于现场环境，无法实现此类功能；那就需要拆除原变电系统重新制作，既浪费财力，也耽误工期。
发明内容
本发明的目的在于通过一种智能型无功补偿控制方法及装置，来解决以上背景技术部分提到的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种智能型无功补偿控制方法，该方法包括：
S101、采集多端电力参数；
S102、根据采集的所述多端电力参数计算设备的实际功率因数；
S103、将所述实际功率因数与设定的功率因数进行对比，并根据对比结果输出指令控制电容器组的投切，完成对系统无功功率的补偿。
特别地，所述智能型无功补偿控制方法还包括：与后台进行智能通讯，将采集、计算的数据发送到后台，供智能配电系统扩展使用。
特别地，所述步骤S101具体包括：采集供电系统端的电流、电压；采集新能源端的电流、电压。
特别地，所述步骤S102包括：根据所述供电系统端的电流、电压计算供电系统端包括功率、功率因数在内的电力参数；根据所述新能源端的电流、电压计算新能源端包括功率、功率因数在内的电力参数。
特别地，所述步骤S103还包括：监测供电系统端和新能源端的电流方向，根据监测结果计算设备实际所需实时电流值。
特别地，所述步骤S103具体包括：根据所述设备实际所需实时电流值、供电系统端的电力参数、新能源端的电力参数计算系统实时的功率因数，将该实时的功率因数与设定的功率因数进行对比，并根据对比结果输出指令控制电容器组的投切，完成对系统无功功率的补偿。
特别地，所述监测供电系统端和新能源端的电流方向，根据监测结果计算设备实际所需实时电流值，具体包括：一、当新能源发电量大于系统设备所需电量时，将新能源端的电流值减去供电系统端的输出电流值，所得电流值即为设备实际所需实时电流值；二、当新能源发电量小于系统设备所需电量时，将采集到的供电系统端的正向电流值加上新能源端的电流值即为设备实际所需实时电流值；三、当新能源发电量等于系统设备所需电量时，新能源端的电流值即为设备实际所需实时电流值。
基于上述智能型无功补偿控制方法，本发明还公开了一种智能型无功补偿控制装置，该装置包括采集模块和处理器；所述采集模块用于采集多端电力参数；所述处理器用于根据采集的所述多端电力参数计算设备的实际功率因数，将所述实际功率因数与设定的功率因数进行对比，并根据对比结果输出指令控制电容器组的投切，完成对系统无功功率的补偿。
特别地，所述智能型无功补偿控制装置还包括通讯模块；所述通讯模块用于：与后台进行智能通讯，将采集、计算的数据发送到后台，供智能配电系统扩展使用。
特别地，所述采集模块具体用于：采集供电系统端的电流、电压；采集新能源端的电流、电压；所述处理器具体用于：一、据所述供电系统端的电流、电压计算供电系统端包括功率、功率因数在内的电力参数；二、根据所述新能源端的电流、电压计算新能源端包括功率、功率因数在内的电力参数；三、监测供电系统端和新能源端的电流方向，根据监测结果计算设备实际所需实时电流值；四、根据所述设备实际所需实时电流值、供电系统端的电力参数、新能源端的电力参数计算系统实时的功率因数，将该实时的功率因数与设定的功率因数进行对比，并根据对比结果输出指令控制电容器组的投切，完成对系统无功功率的补偿。
本发明提出的智能型无功补偿控制方法及装置解决了现有无功补偿控制器在新能源项目中不能多点采集，综合投切能力不足，无功补偿不准确的难题。本发明安装接线简单便捷，计算方式合理先进，既兼容原系统运行的特点，也考虑了新能源发电项目的特殊性，可以对电力系统进行准确的无功补偿，采用本发明的开关柜，大大节约了新能源发电项目的投资成本，缩短项目的实施时间。同时，本发明具备智能通讯功能，其所采集的数据均可上传到后台中，供智能配电系统扩展用。
附图说明
图1为传统无功补偿控制器的应用示意图；
图2为本发明实施例提供的智能型无功补偿控制方法流程示意图；
图3为本发明实施例提供的智能型无功补偿控制装置应用示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
实施例一
请参照图2所示，图2为本发明实施例提供的智能型无功补偿控制方法流程示意图。
本实施例中智能型无功补偿控制方法具体包括：S101、采集多端电力参数。S102、根据采集的所述多端电力参数计算设备的实际功率因数。S103、将所述实际功率因数与设定的功率因数进行对比，并根据对比结果输出指令控制电容器组的投切，完成对系统无功功率的补偿。
在本实施例中所述智能型无功补偿控制方法还包括：与后台进行智能通讯，将采集、计算的数据发送到后台，供智能配电系统扩展使用；其中，与后台进行智能通讯的方式可采用串行通讯如RS485等。所述采集、计算的数据包括但不限于电压、电流、频率、有功功率、无功功率、谐波分量、功率因数等。
具体的，在本实施例中所述步骤S101具体包括：采集供电系统端的电流、电压；采集新能源端的电流、电压。所述步骤S102包括：根据所述供电系统端的电流、电压计算供电系统端包括功率、功率因数在内的电力参数；根据所述新能源端的电流、电压计算新能源端包括功率、功率因数在内的电力参数。
在本实施例中所述步骤S103还包括：监测供电系统端和新能源端的电流方向，根据监测结果计算设备实际所需实时电流值。在本实施例中监测供电系统端和新能源端的电流方向，根据监测结果计算设备实际所需实时电流值，具体包括：一、当新能源发电量大于系统设备所需电量时，将新能源端的电流值减去供电系统端的输出电流值，所得电流值即为设备实际所需实时电流值；二、当新能源发电量小于系统设备所需电量时，将采集到的供电系统端的正向电流值加上新能源端的电流值即为设备实际所需实时电流值；三、当新能源发电量等于系统设备所需电量时，新能源端的电流值即为设备实际所需实时电流值。通过以上三种方式的处理计算后得出最精确的补偿方式，对系统的无功功率进行补偿。
具体的，在本实施例中所述步骤S103具体包括：根据所述设备实际所需实时电流值、供电系统端的电力参数、新能源端的电力参数计算系统实时的功率因数，将该实时的功率因数与设定的功率因数进行对比，并根据对比结果输出指令控制电容器组的投切，完成对系统无功功率的精确补偿。
实施例二
基于上述智能型无功补偿控制方法，本实施例提供了一种智能型无功补偿控制装置，该装置包括采集模块和处理器。所述采集模块用于采集多端电力参数。所述处理器用于根据采集的所述多端电力参数计算设备的实际功率因数，将所述实际功率因数与设定的功率因数进行对比，并根据对比结果输出指令控制电容器组的投切，完成对系统无功功率的补偿。
如图3所示，图3为本发明实施例提供的智能型无功补偿控制装置应用示意图，图中，301为进线柜，A为供电系统端，302为电容柜，T1为投切开关，303为出线柜，304为新能源进线柜，C为新能源端。在本实施例中可以将原系统电容柜302的控制器替换成本实施例提供的智能型无功补偿控制装置。采集模块用于：采集供电系统端A的电流、电压，及采集新能源端C的电流、电压。处理器用于：一、据所述供电系统端A的电流、电压计算供电系统端A包括功率、功率因数在内的电力参数；二、根据所述新能源端C的电流、电压计算新能源端C包括功率、功率因数在内的电力参数；三、监测供电系统端A和新能源端C的电流方向，根据监测结果计算设备实际所需实时电流值；四、根据所述设备实际所需实时电流值、供电系统端A的电力参数、新能源端C的电力参数计算系统实时的功率因数，将该实时的功率因数与设定的功率因数进行对比，并根据对比结果输出指令控制电容器组的投切，完成对系统无功功率的精确补偿。其中，所述监测供电系统端A和新能源端C的电流方向，根据监测结果计算设备实际所需实时电流值，具体包括：一、当新能源发电量大于系统设备所需电量时，将新能源端C的电流值减去供电系统端A的输出电流值，所得电流值即为设备实际所需实时电流值；二、当新能源发电量小于系统设备所需电量时，将采集到的供电系统端A的正向电流值加上新能源端C的电流值即为设备实际所需实时电流值；三、当新能源发电量等于系统设备所需电量时，新能源端C的电流值即为设备实际所需实时电流值。通过以上三种方式的处理计算后得出最精确的补偿方式，对系统的无功功率进行补偿。所述将该实时的功率因数与设定的功率因数进行对比，并根据对比结果输出指令控制电容器组的投切，具体过程如下：将该实时的功率因数与设定的功率因数进行对比，如小于设定的功率因数，则通过投切开关T1进行投入电容器组，如果大于设定的功率因数，则通过投切开按照设定的程序进行延时退出相应数量的电容器组；以此达到无功补偿的目的。
具体的，在本实施例中所述智能型无功补偿控制装置还包括通讯模块；所述通讯模块用于：与后台进行智能通讯，将采集、计算的数据发送到后台，供智能配电系统扩展使用。其中，所述采集、计算的数据包括但不限于电压、电流、频率、有功功率、无功功率、谐波分量、功率因数等。所述通讯模块可采用但不限于RS485通信模块。
在本实施例中智能型无功补偿控制装置增加了采集信号的输入端数量，可以采集2端的电力参数；增加了输出接点的数量，满足了多回路的投切需要；增加了智能通讯功能，可以适应智能化配电的需求。
本发明的技术方案解决了现有无功补偿控制器在新能源项目中不能多点采集，综合投切能力不足，无功补偿不准确的难题。本发明安装接线简单便捷，计算方式合理先进，既兼容原系统运行的特点，也考虑了新能源发电项目的特殊性，可以对电力系统进行准确的无功补偿，采用本发明的开关柜，大大节约了新能源发电项目的投资成本，缩短项目的实施时间。同时，本发明具备智能通讯功能，其所采集的数据均可上传到后台中，供智能配电系统扩展用。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种智能型无功补偿控制方法，其特征在于，包括：
S101、采集多端电力参数；
S102、根据采集的所述多端电力参数计算设备的实际功率因数；
S103、将所述实际功率因数与设定的功率因数进行对比，并根据对比结果输出指令控制电容器组的投切，完成对系统无功功率的补偿。
2.根据权利要求1所述的智能型无功补偿控制方法，其特征在于，所述智能型无功补偿控制方法还包括：与后台进行智能通讯，将采集、计算的数据发送到后台，供智能配电系统扩展使用。
3.根据权利要求1所述的智能型无功补偿控制方法，其特征在于，所述步骤S101具体包括：采集供电系统端的电流、电压；采集新能源端的电流、电压。
4.根据权利要求3所述的智能型无功补偿控制方法，其特征在于，所述步骤S102包括：根据所述供电系统端的电流、电压计算供电系统端包括功率、功率因数在内的电力参数；根据所述新能源端的电流、电压计算新能源端包括功率、功率因数在内的电力参数。
5.根据权利要求4所述的智能型无功补偿控制方法，其特征在于，所述步骤S103还包括：监测供电系统端和新能源端的电流方向，根据监测结果计算设备实际所需实时电流值。
6.根据权利要求5所述的智能型无功补偿控制方法，其特征在于，所述步骤S103具体包括：根据所述设备实际所需实时电流值、供电系统端的电力参数、新能源端的电力参数计算系统实时的功率因数，将该实时的功率因数与设定的功率因数进行对比，并根据对比结果输出指令控制电容器组的投切，完成对系统无功功率的补偿。
7.根据权利要求5或6任一项所述的智能型无功补偿控制方法，其特征在于，所述监测供电系统端和新能源端的电流方向，根据监测结果计算设备实际所需实时电流值，具体包括：一、当新能源发电量大于系统设备所需电量时，将新能源端的电流值减去供电系统端的输出电流值，所得电流值即为设备实际所需实时电流值；二、当新能源发电量小于系统设备所需电量时，将采集到的供电系统端的正向电流值加上新能源端的电流值即为设备实际所需实时电流值；三、当新能源发电量等于系统设备所需电量时，新能源端的电流值即为设备实际所需实时电流值。
8.一种基于权利要求1所述的智能型无功补偿控制方法的智能型无功补偿控制装置，其特征在于，该装置包括采集模块和处理器；所述采集模块用于采集多端电力参数；所述处理器用于根据采集的所述多端电力参数计算设备的实际功率因数，将所述实际功率因数与设定的功率因数进行对比，并根据对比结果输出指令控制电容器组的投切，完成对系统无功功率的补偿。
9.根据权利要求8所述的智能型无功补偿控制装置，其特征在于，还包括通讯模块；所述通讯模块用于：与后台进行智能通讯，将采集、计算的数据发送到后台，供智能配电系统扩展使用。
10.根据权利要求8或9任一项所述的智能型无功补偿控制装置，其特征在于，所述采集模块具体用于：采集供电系统端的电流、电压；采集新能源端的电流、电压；所述处理器具体用于：一、据所述供电系统端的电流、电压计算供电系统端包括功率、功率因数在内的电力参数；二、根据所述新能源端的电流、电压计算新能源端包括功率、功率因数在内的电力参数；三、监测供电系统端和新能源端的电流方向，根据监测结果计算设备实际所需实时电流值；四、根据所述设备实际所需实时电流值、供电系统端的电力参数、新能源端的电力参数计算系统实时的功率因数，将该实时的功率因数与设定的功率因数进行对比，并根据对比结果输出指令控制电容器组的投切，完成对系统无功功率的补偿。
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| CN111697631A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-09-22 | 浙江正泰新能源开发有限公司 | 一种无功补偿控制方法、装置及介质 |
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