專(zhuān)利名稱(chēng)：一種并聯(lián)電力電容器投切過(guò)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種并聯(lián)電力電容器的運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法，特別涉及并聯(lián)電力電容器的投切過(guò)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
并聯(lián)電力電容器是電力系統(tǒng)中重要的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。并聯(lián)電力電容器對(duì)提高電網(wǎng)功率因數(shù)和改善電網(wǎng)電壓質(zhì)量具有重要作用。電容器的投入或切除，即電容器投切，是電力系統(tǒng)中最常見(jiàn)的電力設(shè)備運(yùn)行操作之一。投入并聯(lián)電容器，可以補(bǔ)償系統(tǒng)無(wú)功功率，提高母線電壓和功率因數(shù)；反之，切除并聯(lián)電容器，可以降低母線電壓和功率因數(shù)。目前，在電容器運(yùn)行監(jiān)測(cè)研究領(lǐng)域，關(guān)于電容器運(yùn)行狀態(tài)、局部放電監(jiān)測(cè)等內(nèi)容已經(jīng)較多研究，而在電容器投切過(guò)程監(jiān)測(cè)方面還鮮有報(bào)道。然而，并聯(lián)電力電容器的投切瞬變 是電能質(zhì)量事件中僅次于電壓暫降的，第二常見(jiàn)的電能質(zhì)量事件，因此開(kāi)展電容器投切過(guò)程監(jiān)測(cè)，對(duì)于開(kāi)展電容器相關(guān)問(wèn)題研究具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種并聯(lián)并聯(lián)電力電容器投切過(guò)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以滿(mǎn)足對(duì)電容器投切過(guò)程的監(jiān)測(cè)和分析需求。本發(fā)明要解決的是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一種并聯(lián)電力電容器投切過(guò)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，由電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和電容器投切過(guò)程監(jiān)測(cè)模塊依序連接組成；其中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元分別包括穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)模塊、暫態(tài)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)模塊；電容器投切過(guò)程監(jiān)測(cè)模塊分別包括無(wú)功/電壓/功率因數(shù)變化量統(tǒng)計(jì)模塊、無(wú)功/電壓/功率因數(shù)趨勢(shì)查詢(xún)模塊、暫態(tài)事件記錄與查詢(xún)模塊、電容器投切次數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊、諧波阻抗計(jì)算模塊。本發(fā)明電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端在計(jì)算前后兩次數(shù)據(jù)采集得到的電流有效值，以其變化率超過(guò)80%為觸發(fā)條件，記錄由電容器投切引起的暫態(tài)事件；依據(jù)所采集的穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)，并關(guān)聯(lián)電容器投切時(shí)刻，分析每一次電容器投入或切除前后的三相無(wú)功功率、母線電壓、功率因數(shù)的變化，并進(jìn)行變化量的統(tǒng)計(jì)分析；無(wú)功/電壓/功率因數(shù)趨勢(shì)分析是依據(jù)所采集的穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)，并關(guān)聯(lián)電容器投切時(shí)刻，將每一次電容器投入與切除所引起的三相無(wú)功功率、母線電壓、功率因數(shù)的變化，以“時(shí)間-數(shù)值”的二維圖形方式顯示其變化趨勢(shì)；諧波阻抗計(jì)算是通過(guò)對(duì)電容器投切前和投切后的暫態(tài)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)諧波阻抗的計(jì)算，步驟如下步驟一獲取電容器投切前和投切后的暫態(tài)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)；步驟二 對(duì)電容器投切前的暫態(tài)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)做傅立葉變換，得到諧波電壓值V1和諧波電流值I1;步驟三對(duì)電容器投切后的暫態(tài)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)做傅立葉變換，得到諧波電壓值V2和諧波電流值I2;步驟四依據(jù)公式A計(jì)算電容器所在母線處的諧波阻抗值Zs。

此外，暫態(tài)事件圖形分析是以圖形方式展示電容器投切暫態(tài)事件，并顯示暫態(tài)事件的開(kāi)始時(shí)間、持續(xù)時(shí)間及事件類(lèi)型信息。電容器投切次數(shù)查詢(xún)是通過(guò)統(tǒng)計(jì)由電容器投切引起的暫態(tài)事件個(gè)數(shù)，即為電容器的投切次數(shù)。本發(fā)明的有益效果是通過(guò)本發(fā)明所提出的“并聯(lián)電力電容器投切過(guò)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與監(jiān)測(cè)方法”，可實(shí)現(xiàn)對(duì)并聯(lián)電容器投切的全過(guò)程監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括電容器投切的次數(shù)統(tǒng)計(jì)、電容器投切所引起的三相電壓/無(wú)功/功率因數(shù)變化、電容器投切的暫態(tài)過(guò)程、電容器投切時(shí)的系統(tǒng)諧波阻抗情況等；所提監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法達(dá)到了工程實(shí)用水平，為開(kāi)展電容器投切對(duì)電網(wǎng)的影響、電容器故障分析以及諧波阻抗計(jì)算等相關(guān)問(wèn)題研究提供了實(shí)測(cè)依據(jù)。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。


圖I是本發(fā)明的系統(tǒng)框架圖；圖2是本發(fā)明的投切過(guò)程監(jiān)測(cè)實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示為本發(fā)明的系統(tǒng)框架圖。電容器投切過(guò)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和電容器投切過(guò)程監(jiān)測(cè)模塊組成。如圖2所示為本發(fā)明的投切過(guò)程監(jiān)測(cè)技術(shù)方案示意圖。本發(fā)明所提電容器投切過(guò)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要由電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端、數(shù)據(jù)采集模塊和電容器投切過(guò)程監(jiān)測(cè)模塊組成。從電容器投切暫態(tài)數(shù)據(jù)中提取發(fā)生時(shí)間，并與穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，可將穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)劃分為投切前穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)和投切后穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)這兩類(lèi)數(shù)據(jù)的分析，可得到電壓、無(wú)功功率、功率因數(shù)的變化量對(duì)比分析，通過(guò)調(diào)用相關(guān)圖形顯示控件，可以進(jìn)行穩(wěn)態(tài)趨勢(shì)分析。通過(guò)對(duì)電容器投切事件數(shù)的統(tǒng)計(jì)，可得到電容器的投切次數(shù)。從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取電容器投切暫態(tài)數(shù)據(jù)，通過(guò)調(diào)用相關(guān)圖形顯示控件，可以進(jìn)行暫態(tài)事件圖形分析，并顯示暫態(tài)事件的開(kāi)始時(shí)間、持續(xù)時(shí)間以及事件類(lèi)型信息。通過(guò)對(duì)電容器投切前和投切后的暫態(tài)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)分析，可進(jìn)行諧波阻抗的計(jì)算，步驟如下第一步獲取電容器投切前和投切后的暫態(tài)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)；第二步對(duì)電容器投切前的暫態(tài)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)做傅立葉變換，得到諧波電壓值V1和諧波電流值I1 ;第三步對(duì)電容器投切后的暫態(tài)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)做傅立葉變換，得到諧波電壓值V2和諧波電流值I2;
第四步依據(jù)公式
權(quán)利要求
1.一種并聯(lián)電力電容器投切過(guò)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，由電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和電容器投切過(guò)程監(jiān)測(cè)模塊依序連接組成；其中 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元分別包括穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)模塊、暫態(tài)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)模塊；電容器投切過(guò)程監(jiān)測(cè)模塊分別包括無(wú)功/電壓/功率因數(shù)變化量統(tǒng)計(jì)模塊、無(wú)功/電壓/功率因數(shù)趨勢(shì)查詢(xún)模塊、暫態(tài)事件記錄與查詢(xún)模塊、電容器投切次數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊、諧波阻抗計(jì)算模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種并聯(lián)電力電容器投切過(guò)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端在計(jì)算前后兩次數(shù)據(jù)采集得到的電流有效值，以其變化率超過(guò)80%為觸發(fā)條件，記錄由電容器投切引起的暫態(tài)事件； 依據(jù)所采集的穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)，并關(guān)聯(lián)電容器投切時(shí)刻，分析每一次電容器投入或切除前后的三相無(wú)功功率、母線電壓、功率因數(shù)的變化，并進(jìn)行變化量的統(tǒng)計(jì)分析； 無(wú)功/電壓/功率因數(shù)趨勢(shì)分析是依據(jù)所采集的穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)，并關(guān)聯(lián)電容器投切時(shí)刻，將每一次電容器投入與切除所引起的三相無(wú)功功率、母線電壓、功率因數(shù)的變化，以“時(shí)間-數(shù)值”的二維圖形方式顯示其變化趨勢(shì)； 諧波阻抗計(jì)算是通過(guò)對(duì)電容器投切前和投切后的暫態(tài)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)諧波阻抗的計(jì)算，步驟如下 步驟一獲取電容器投切前和投切后的暫態(tài)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)； 步驟二 對(duì)電容器投切前的暫態(tài)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)做傅立葉變換，得到諧波電壓值V1和諧波電流值I1; 步驟三對(duì)電容器投切后的暫態(tài)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)做傅立葉變換，得到諧波電壓值V2和諧波電流值I2; 步驟四依據(jù)公式忑計(jì)算電容器所在母線處的諧波阻抗值z(mì)s。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種并聯(lián)電力電容器投切過(guò)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法，由電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和電容器投切過(guò)程監(jiān)測(cè)模塊組成；電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端用以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)和暫態(tài)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)的采集；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元用于將電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)終端所上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；電容器投切過(guò)程監(jiān)測(cè)模塊用以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的分析，其主要技術(shù)內(nèi)容包括無(wú)功/電壓/功率因數(shù)變化量統(tǒng)計(jì)、無(wú)功/電壓/功率因數(shù)趨勢(shì)分析、暫態(tài)事件圖形分析、電容器投切次數(shù)統(tǒng)計(jì)、諧波阻抗計(jì)算。
文檔編號(hào)G01R31/00GK102928693SQ201210392809
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月16日
發(fā)明者郭成 申請(qǐng)人:云南電力試驗(yàn)研究院(集團(tuán))有限公司電力研究院, 云南電網(wǎng)公司技術(shù)分公司