一种台区无功电压综合补偿控制方法及系统与流程

本发明涉及电力传输，更具体地，涉及一种台区无功电压综合补偿控制方法及系统。

背景技术：

1、随着新型电力系统建设的稳步推进，分布式电源及新型负荷接入电网的数量逐渐增多，使得台区下电能传输由单向传输转变为多向传输，进而导致电压、功率因数的运行情况由低频率小幅值波动，逐渐转变为高频率大幅值波动。

2、在传统的控制模式中，当电压或功率因数越过限制范围时，会立即把电压或功率因数调整至限制范围内，在电压或功率因数变化较快或幅值变动较大的台区，可能导致设备频繁波动，使得设备寿命减少；而且现有的无功补偿方法需要通过远程通信从远程中心获取电压信息，进而进行无功补偿，但，伴随着城市美化工程的建设，城市内台区逐步退至地下室或楼房内等不利于通信的区域，对于乡村同样存在着大量的位置偏僻的台区，使得远程通信有效性大大受限，无功补偿的操作受通信的影响，有着不能及时响应的缺点，无法进行有效的无功补偿控制。

技术实现思路

1、本发明为克服上述现有技术所述的在电压或功率因数变化较快或幅值变动较大的台区中，设备会频繁动作，导致设备使用寿命减少的缺陷，提供一种可实现自主判断、主动调控电压及功率因数的台区无功电压综合补偿控制方法及系统。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

3、一种台区无功电压综合补偿控制方法，包括以下步骤：

4、s1：采集台区当前时刻电压及功率因数数据；

5、s2：判断当前时刻电压和功率因数是否分别运行在预设的电压允许区间内和功率因数允许区间内，若是，结束补偿控制；若否，执行s3步骤；

6、s3：获取台区过去3天电压及功率因数数据并分别进行加权平均处理，获得电压加权平均值及功率因数加权平均值；

7、s4：根据当前时刻电压及功率因数、电压加权平均值及功率因数加权平均值，结合电压允许区间和功率因数允许区间，判断是否需要对当前时刻电压或当前功率因数进行调整，若是，通过与台区连接的执行器进行补偿控制调整，将当前时刻电压或当前功率因数调整到相应允许区间内。

8、本技术方案中，先采集当前时刻电压及功率因数数据，若当前时刻电压运行在电压允许区间外，或，功率因数运行在功率因数允许区间外，则还需要获取过去3天电压及功率因数数据并进行加权平均，获得电压加权平均值及功率因数加权平均值；再判断是否需要通过与台区连接的执行器进行补偿控制调整，若当前时刻功率因数运行在功率因数允许区间外，且功率因数加权平均值位于功率因数允许区间外，或，当前时刻电压运行在电压允许区间外，且电压加权平均值位于电压允许区间外，则执行器进行补偿控制调整，将当前时刻功率因数或当前时刻电压调整至对应的允许区间内。

9、优选地，本发明还提出了一种台区无功电压综合补偿系统，应用上述的台区无功电压综合补偿控制方法，其中，台区无功电压综合补偿系统包括：

10、采集模块，用于采集台区的电压及电流值；

11、执行模块，用于与台区连接以实现调节电压及功率因数；

12、数据处理模块，用于根据采集的台区过去3天的电压及电流值计算电压加权平均值及功率因数加权平均值；

13、控制模块，用于根据当前时刻的电压和功率因数数据，以及电压加权平均值和功率因数加权平均值，结合电压允许区间和功率因数允许区间，向所述执行模块输出控制信号。

14、与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明直接采集台区的电压及功率因数数据，无需从远程中心获取，不受通信信号的影响，适用于位置偏僻或通信不畅的台区，可保证对电压及无功功率的有效控制；当出现电压或功率因数越限时，进一步采集近期的电压及功率因数数据并进行预处理，获得加权后的电压及功率因数值，并获得电压及功率因数的加权平均值，将电压、功率因数及对应的加权平均值与预设的对应允许区间进行对比，进而确定是否需要调整电压或功率因数，避免设备频繁波动导致台区设备寿命减少；在电压或功率因数变化较快或幅值变动较大的台区，既能满足电压及功率因数在一定范围内波动的要求，又能避免设备频繁动作，可实现自主判断、主动调控电压及功率因数。

技术特征：

1.一种台区无功电压综合补偿控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的台区无功电压综合补偿控制方法，其特征在于：所述电压及功率因数的采集为周期性采集。

3.根据权利要求1所述的台区无功电压综合补偿控制方法，其特征在于：所述s3步骤中，所述对台区过去3天电压及功率因数数据进行加权平均，获得电压加权平均值及功率因数加权平均值的操作，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的台区无功电压综合补偿控制方法，其特征在于，对历史电压数据组及历史功率因数数据组分别进行加权平均计算的过程中，包括：

5.根据权利要求1所述的台区无功电压综合补偿控制方法，其特征在于：所述s4步骤中，所述执行器是否进行补偿控制调整的判断流程包括：

6.根据权利要求1～5任一项所述的台区无功电压综合补偿控制方法，其特征在于：所述执行器包括双向调压器和电容器组，其中，通过调节双向调压器将当前时刻电压调整至电压允许区间内，通过调节电容器组将当前功率因数调整至功率因数允许区间内。

7.根据权利要求1～5任一项所述的台区无功电压综合补偿控制方法，其特征在于：所述电压允许区间的上限值取值为231v，所述电压允许区间的下限值取值为209v；所述功率允许区间的上限值取值为1，所述功率允许区间的下限值取值为0.85。

8.一种台区无功电压综合补偿系统，应用权利要求1～7任一项所述台区无功电压综合补偿控制方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述台区无功电压综合补偿控制方法的系统，其特征在于，还包括：

10.根据权利要求8所述台区无功电压综合补偿控制方法的系统，其特征在于，所述采集模块包括电压互感器和电流互感器，用于通过电压互感器获取电压值，以及用于通过电流互感器获取电流值。

技术总结
本发明涉及电力传输技术领域，提出一种台区无功电压综合补偿控制方法，包括以下步骤：S1：采集台区当前时刻电压及功率因数数据；S2：判断当前时刻电压和功率因数是否分别运行在预设的电压允许区间内和功率因数允许区间内，若是，结束补偿控制；若否，执行S3步骤；S3：获取台区过去3天电压及功率因数数据并进行加权平均，获得电压加权平均值及功率因数加权平均值；S4：根据当前时刻电压及功率因数、电压加权平均值及功率因数加权平均值，结合电压允许区间和功率因数允许区间，判断是否需要对当前时刻电压或当前功率因数进行调整，若是，通过与台区连接的执行器进行补偿控制调整，将当前时刻电压或当前功率因数调整到相应允许区间内。

技术研发人员：黄春艳,江浩侠,杨晨雨,黄向杰
受保护的技术使用者：广州市奔流电力科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14