一种智能型程控组合轮换式无功补偿控制方法与流程

文档序号:14078321阅读:271来源:国知局
本发明涉及配电系统中无功补偿装置,具体公开一种智能型程控组合轮换式无功补偿控制方法。
背景技术
:对于无功补偿装置中的电容器,在使用过程中为了尽可能延长其使用寿命,需要遵循均分使用的原则,目前的无功补偿控制器在负载变化较大的系统中已经充分考虑了这些因素。配合图1具体说明如下:在配电系统需要补偿150kvar的无功功率时,无功补偿控制器会将第1、2、3路输出节点闭合,将第1、2、3路电容器并联接入配电系统,功率因数达到设定值,第1、2、3路电容器处于工作状态,第4、5、6路电容器处于闲置状态。当配电系统的状态发生改变时,至少有三种场景会出现:场景1:系统断电,先前处于工作状态的电容会全部掉电,恢复到断开状态,但整个系统的负载类型变化不大(即:无功补偿需求量没有变化)的情况下,无功补偿控制会接通第4、5、6路输出接点,将第4、5、6路电容器并联接入配电系统,让先前工作的第1、2、3路电容器处于闲置状态。场景2:配电系统没有发生断电,但负载类型发生变化,无功功率需求总量下降到50kvar时,无功补偿控制器断开第1、2路接点将第1、2路电容器从配电系统中被切除,第3路电容器保持在工作状态。场景3:当配电系统的负载再次发生变化,无功功率补偿总量上升到250kvar时,无功补偿控制器将会接通第4、5、6路控制接点,将第4、5、6路电容器并联接入系统,让先前工作的第1、2路电容器处于闲置状态。如此反复循环,让每个电容器轮换交替工作,以达到均衡使用的效果,可有效避免个别电容器总是不断工作,导致损坏;个别电容器长时间一直不工作,导致电容器能量急剧下降,且不易判断其性能是否良好。但在供电连续性、稳定性且负载变化相对区域稳定的配电系统中(如数据中心配电系统),配电系统中需要补偿的无功功率也会区域稳定。那就会出现,一部分电容器一旦被并联接入配电系统后,将不会被切除,其余电容器将一直不会被接入系统而长时间处于闲置状态。如果系统中需要补偿的无功功率为150kvar,那么第1、2、3路电容将一直处于工作状态,大大降低了3路电容器的使用寿命,极易损毁,造成损失。第4、5、6路电容器将一直处于不使用的闲置状态,大大加速容量衰减,待到实际需要使用时,电容器出现故障,产生实际损失。技术实现要素:本发明的目的在于:为解决以上问题提供一种可延长电容器使用寿命、降低损耗、可用于如数据中心配电系统这种供电连续性、稳定性且负载变化相对区域稳定的配电系统的智能型程控组合轮换式无功补偿控制方法。本发明所采用的技术方案是这样的:一种智能型程控组合轮换式无功补偿控制方法,包括如下步骤:(1)补偿装置中电容器有若干个,根据配电系统需补偿无功功率量选择接入其中某几个电容器,其余处于闲置状态;(2)控制电容器每隔一定时间轮换投切,将处于工作状态的某个或某几个电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的某个或某几个电容器转入工作状态;(3)无限循环步骤(2)。进一步地,包括如下步骤:(1)补偿装置中电容器有6个且每个补偿量为50kvar,配电系统对无功功率需求量为200kvar,则接通第1-4路电容器并联接入系统,第5-6路电容器处于闲置状态;(2)控制电容器每隔4小时轮换投切,将处于工作状态的第1路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第5路电容器转入工作状态;(3)4小时后,将处于工作状态的第2路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第6路电容器转入工作状态;(4)4小时后,将处于工作状态的第3路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第1路电容器转入工作状态;(5)4小时后,将处于工作状态的第4路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第2路电容器转入工作状态;(6)4小时后,将处于工作状态的第5路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第3路电容器转入工作状态;(7)4小时后,将处于工作状态的第6路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第4路电容器转入工作状态;(8)无限循环步骤(2)-步骤(7)。进一步地,还包括电容器状态监测系统,当某个电容器出现故障时报警,同时电容器轮换更替自动跳开该故障电容器,修复后自动恢复正常运作。进一步地,包括如下步骤:(1)补偿装置中电容器有6个且每个补偿量为50kvar,配电系统对无功功率需求量为200kvar,则接通第1-4路电容器并联接入系统,第5-6路电容器处于闲置状态;(2)控制电容器每隔4小时轮换投切,将处于工作状态的第1路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第5路电容器转入工作状态;轮回过程中第3路电容器故障,系统自动跳过第3路电容器,将第6路电容器转入工作状态;同时输出第3路故障告警信号;(3)4小时后,将处于工作状态的第2路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第1路电容器转入工作状态;(4)4小时后,将处于工作状态的第4路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第2路电容器转入工作状态;(5)4小时后,将处于工作状态的第5路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第4路电容器转入工作状态;(6)4小时后,将处于工作状态的第6路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第5路电容器转入工作状态;(7)无限循环步骤(1)-步骤(6),过程中若第3路电容器修复完成,则4小时后,将处于工作状态的第1路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第3路电容器转入工作状态;(8)4小时后,将处于工作状态的第2路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第6路电容器转入工作状态;(9)4小时后,将处于工作状态的第3路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第1路电容器转入工作状态;(10)4小时后,将处于工作状态的第4路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第2路电容器转入工作状态;(11)4小时后,将处于工作状态的第5路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第3路电容器转入工作状态;(12)4小时后,将处于工作状态的第6路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第1路电容器转入工作状态;(13)无限循环步骤(7)-步骤(12)。综上所述,由于采用上述技术方案,本发明的有益效果是:本发明采用穷尽法则预先设定轮换控制程序,对电容器进行自动组合,定时进行轮换投切控制,同时具备组合内的电容器进行状态监测,如果组合内的电容器出现故障,控制器会发生提示告警,提示维护人员更换,同时控制的程序系统会将该组合的后一路自动加入组合,并将有故障的那一路电容器进行屏蔽,不参与新一轮的组合。本发明可通过软件程序组态实现,系统稳定可靠,可实际解决电容器不均衡投切的应用现象,延长电容器使用寿命、降低损耗,同时通过组合轮换循环投切可减少电容器的冗余配置,降低工程造价。此控制方法可融合到现有的无功补偿控制器中,以提升现有控制器的整体功能。附图说明图1为本发明无功补偿控制器原理图。具体实施方式实施例1如图1所示,一种智能型程控组合轮换式无功补偿控制方法,包括如下步骤:(1)补偿装置中电容器有6个且每个补偿量为50kvar,配电系统对无功功率需求量为200kvar,则接通第1-4路电容器并联接入系统,第5-6路电容器处于闲置状态;(2)控制电容器每隔4小时轮换投切,将处于工作状态的第1路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第5路电容器转入工作状态;(3)4小时后,将处于工作状态的第2路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第6路电容器转入工作状态;(4)4小时后,将处于工作状态的第3路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第1路电容器转入工作状态;(5)4小时后,将处于工作状态的第4路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第2路电容器转入工作状态;(6)4小时后,将处于工作状态的第5路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第3路电容器转入工作状态;(7)4小时后,将处于工作状态的第6路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第4路电容器转入工作状态;(8)无限循环步骤(2)-步骤(7)。轮回序号回路组合状态运行时间备注1第1、2、3、4路4小时2第2、3、4、5路4小时3第3、4、5、6路4小时4第4、5、6、1路4小时5第5、6、1、2路4小时6第6、1、2、3路4小时实施例2如图1所示,一种智能型程控组合轮换式无功补偿控制方法,包括如下步骤:(1)补偿装置中电容器有6个且每个补偿量为50kvar,配电系统对无功功率需求量为200kvar,则接通第1-4路电容器并联接入系统,第5-6路电容器处于闲置状态;(2)控制电容器每隔4小时轮换投切,将处于工作状态的第1、2路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第5、6路电容器转入工作状态;(3)4小时后,将处于工作状态的第3、4路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第1、2路电容器转入工作状态;(4)无限循环步骤(2)-步骤(3)。轮回序号回路组合状态运行时间备注1第1、2、3、4路4小时2第3、4、5、6路4小时3第5、6、1、2路4小时实施例3一种智能型程控组合轮换式无功补偿控制方法,包括如下步骤:(1)补偿装置中电容器有6个且每个补偿量为50kvar,配电系统对无功功率需求量为200kvar,则接通第1-4路电容器并联接入系统,第5-6路电容器处于闲置状态;(2)控制电容器每隔4小时轮换投切,将处于工作状态的第1路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第5路电容器转入工作状态;轮回过程中第3路电容器故障,系统自动跳过第3路电容器,将第6路电容器转入工作状态;同时输出第3路故障告警信号;(3)4小时后,将处于工作状态的第2路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第1路电容器转入工作状态;(4)4小时后,将处于工作状态的第4路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第2路电容器转入工作状态;(5)4小时后,将处于工作状态的第5路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第4路电容器转入工作状态;(6)4小时后,将处于工作状态的第6路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第5路电容器转入工作状态;(7)无限循环步骤(1)-步骤(6),过程中若第3路电容器修复完成,则4小时后,将处于工作状态的第1路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第3路电容器转入工作状态;(8)4小时后,将处于工作状态的第2路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第6路电容器转入工作状态;(9)4小时后,将处于工作状态的第3路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第1路电容器转入工作状态;(10)4小时后,将处于工作状态的第4路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第2路电容器转入工作状态;(11)4小时后,将处于工作状态的第5路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第3路电容器转入工作状态;(12)4小时后,将处于工作状态的第6路电容器转入闲置状态,对应地,将处于闲置状态的第1路电容器转入工作状态;无限循环步骤(7)-步骤(12)。在运行过程中,如果出现某个电容器损坏的情况,系统将会重新调整轮换组合,并通知维护人员进行跟换,更换完毕后接触告警解除,控制器会将器纳入轮回组合范围。比如:在第2轮回的工作过程中,第3路电容器发生故障,其组合轮回状态表如下:如果在4小时内维护人员修复了第3路电容器,其组合轮回状态表如下:当前第1页12
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