一种多组投切无功补偿方法、装置、存储介质及设备与流程

本发明涉及一种多组投切无功补偿方法、装置、存储介质及设备，属于电力系统无功综合控制。

背景技术：

1、变电站电容器组容量冗余度较大，而变电站昼夜无功需求负荷变化在2-3倍以上，电容器组容量无法匹配实施无功需求，存在“不投欠补，投入过补”问题。

2、现有的电压-无功补偿(电容器)控制、保护装置实际上是针对固定投切的并联补偿电容器组设计的，主要完成“单一模拟量输入投退一个断路器”的情况，不能完成电容器多分组“多组模拟量输入投退多个断路器”的情况，即无法实现多组电容器组的无功自动补偿。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种多组投切无功补偿方法、装置、存储介质及设备，解决现有技术中无法实现多组电容器组的无功自动补偿的问题，解决“不投欠补，投入过补”问题。

2、为实现以上目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

3、第一方面，本发明提供了一种多组投切无功补偿方法，包括：

4、获取变电站主变压器高压侧的电流和电压，根据所述电流和电压计算无功功率；

5、基于无功功率和电压，根据预设的无功补偿策略，控制分组投切开关实现多组电容器组的投入/切除，控制主变压器有载调压开关实现电压升降，从而实现变电站的无功自动补偿和电压调节。

6、结合第一方面，进一步的，所述预设的无功补偿策略，包括：

7、预设有电压和无功功率各自的上/下限和次上/下限，当电压/无功功率处于上限和下限之间时达到平衡，无功功率次上限等于无功功率上限减投切一组电容器组对无功功率的最大改变量，无功功率次下限等于无功功率下限加投切一组电容器组对无功功率的最大改变量，电压次上限等于电压上限减投切一组电容器组对电压的最大改变量，电压次下限等于电压下限加投切一组电容器组对电压的最大改变量；

8、若电压大于电压上限且无功功率小于无功功率下限/无功功率达到平衡，根据此时在线运行的电容器组数量，按照投切延时间隔通过控制分组投切开关逐个切除电容器组，直至电压和无功功率达到平衡，若电容器组完全切除后仍处于电压大于电压上限且无功功率小于无功功率下限/无功功率达到平衡的状态，控制主变压器有载调压开关升档完成降压，使电压达到平衡；

9、若电压大于电压上限且无功功率大于无功功率次上限，控制主变压器有载调压开关升档完成降压，使电压达到平衡，再控制分组投切开关逐个切除电容器组，直至无功功率达到平衡；

10、若电压小于电压下限且无功功率大于无功功率上限/无功功率达到平衡，根据此时在线运行的电容器组数量，按照投切延时间隔通过控制分组投切开关逐个投入电容器组，直至电压和无功功率达到平衡，若电容器组完全投入后仍处于电压小于电压下限且无功功率大于无功功率上限/无功功率达到平衡的状态，控制主变压器有载调压开关降档完成升压，使电压达到平衡；

11、若电压大于电压上限且无功功率小于无功功率次下限，控制主变压器有载调压开关降档完成升压，再通过控制分组投切开关逐个投入电容器组，直至电压达到平衡；

12、若电压达到平衡且无功功率小于无功功率下限，通过控制分组投切开关逐个切除电容器组，避免无功过补；

13、若电压小于电压次下限且无功功率小于无功功率下限，不执行任何控制动作；

14、若电压达到平衡且无功功率大于无功功率上限，通过控制分组投切开关逐个投入电容器组，避免无功欠补；

15、若电压大于电压次上限且无功功率大于无功功率上限，不执行任何控制动作。

16、结合第一方面，进一步的，在控制分组投切开关时，每个分组投切开关为独立控制，当某个分组投切开关对应的回路出现故障时，闭锁该回路，保证其他回路的独立安全运行。

17、结合第一方面，进一步的，所述预设的无功补偿策略，包括：

18、获取各组电容器组中各相的电流，当某一组电容器组中任意一相的电流大于预设阈值时，控制分组投切开关将该组电容器组闭锁，实现过负荷保护和稳态过电流保护。

19、结合第一方面，进一步的，所述预设的无功补偿策略，包括：

20、获取各组电容器组中各相的电压和中性点不平衡电压；

21、当某一组电容器组中任意一相的电压大于预设阈值时，控制分组投切开关将该组电容器组闭锁，实现失压保护；

22、当中性点不平衡电压大于预设阈值时，控制分组投切开关将该组电容器组闭锁，实现零序保护。

23、结合第一方面，进一步的，所述预设的无功补偿策略，包括：

24、获取每组电容器组的运行环境温度和局放温度；

25、当所述运行环境温度大于预设阈值时，控制分组投切开关将该组电容器组闭锁，实现高温保护；

26、当所述局放温度大于预设阈值时，控制分组投切开关将该组电容器组闭锁，实现局放保护。

27、结合第一方面，进一步的，在所述控制分组投切开关的过程中，遵循先投先切的控制策略，保障各个电容器组对应的回路的投入运行时间相等，便于设备的维护。

28、第二方面，本发明还提供了一种多组投切无功补偿装置，包括：

29、数据获取模块：用于获取变电站主变压器高压侧的电流和电压，根据所述电流和电压计算无功功率；

30、无功补偿模块：用于基于无功功率和电压，根据预设的无功补偿策略，控制分组投切开关实现多组电容器组的投入/切除，控制主变压器有载调压开关实现电压升降，从而实现变电站的无功自动补偿和电压调节。

31、第三方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现如第一方面任一所述的多组投切无功补偿方法。

32、第四方面，本发明还提供了一种设备，包括：

33、存储器，用于存储指令；

34、处理器，用于执行所述指令，使得所述设备执行实现如第一方面任一所述的多组投切无功补偿方法。

35、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

36、本发明提供的一种多组投切无功补偿方法、装置、存储介质及设备，通过将电容器分为多组，跟踪变电站主变压器高压侧的电流和电压，从而获取无功功率，依据预设的无功补偿策略，分别控制分组投切开关和主变压器有载调压开关，实现变电站的无功自动补偿和电压调节，防止出现“不投欠补，投入过补”问题；特别适用于变电站季节性、昼夜性负荷波动变化大，而电容器组组数少、单组容量大的情况。

技术特征：

1.一种多组投切无功补偿方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种多组投切无功补偿方法，其特征在于，所述预设的无功补偿策略，包括：

3.根据权利要求1所述的一种多组投切无功补偿方法，其特征在于，在控制分组投切开关时，每个分组投切开关为独立控制，当某个分组投切开关对应的回路出现故障时，闭锁该回路，保证其他回路的独立安全运行。

4.根据权利要求2所述的一种多组投切无功补偿方法，其特征在于，所述预设的无功补偿策略，包括：

5.根据权利要求2所述的一种多组投切无功补偿方法，其特征在于，所述预设的无功补偿策略，包括：

6.根据权利要求2所述的一种多组投切无功补偿方法，其特征在于，所述预设的无功补偿策略，包括：

7.根据权利要求1所述的一种多组投切无功补偿方法，其特征在于，在所述控制分组投切开关的过程中，遵循先投先切的控制策略，保障各个电容器组对应的回路的投入运行时间相等，便于设备的维护。

8.一种多组投切无功补偿装置，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-7任一所述的多组投切无功补偿方法。

10.一种设备，其特征在于，包括：

技术总结
本发明公开了一种多组投切无功补偿方法、装置、存储介质及设备，属于电力系统无功综合控制技术领域，方法包括获取变电站主变压器高压侧的电流和电压，根据所述电流和电压计算无功功率；基于无功功率和电压，根据预设的无功补偿策略，控制分组投切开关实现多组电容器组的投入/切除，控制主变压器有载调压开关实现电压升降，从而实现变电站的无功自动补偿和电压调节；本发明能够实现变电站的无功自动补偿和电压调节，防止出现“不投欠补，投入过补”问题。

技术研发人员：吕乐,吴秋亮,陆军,陈朝勤
受保护的技术使用者：江苏南瑞帕威尔电气有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13