配電變壓器無功補償方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種配電變壓器的無功補償方法，是一種“高供高計”配電變壓器的無功補償新方法，通過在變壓器低壓側(cè)進行無功補償，以提高變壓器高壓側(cè)的平均功率因數(shù)。方法包括：將無功補償設(shè)備連接到配電變壓器的低壓側(cè)；取配電變壓器高壓側(cè)的電流、高壓側(cè)或低壓側(cè)的電壓作為無功補償設(shè)備的控制信號；以定功率因數(shù)作為靜止無功發(fā)生器SVG的控制目標，或者以功率因數(shù)作為晶閘管投切電容器TSC的投切判據(jù)，動態(tài)輸出無功功率，補償變壓器和負荷的無功功率需求，以提高變壓器高壓側(cè)的平均功率因數(shù)。
【專利說明】配電變壓器無功補償方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種配電變壓器無功補償方法。
【背景技術(shù)】
[0002] "高供高計"是指以高壓向?qū)Ｗ冇脩艄╇?，同時在專變高壓側(cè)進行計量。"高供高 計"計量方式的優(yōu)點是減少計量管理工作量，最大限度滿足計量要求，可控性大。
[0003] 根據(jù)《國家電網(wǎng)公司電力系統(tǒng)無功補償配置技術(shù)原則》，10kV及其它電壓等級配電 網(wǎng)的無功補償以配電變壓器低壓側(cè)集中補償為主，以高壓補償為輔。l〇〇kVA及以上高壓供 電的電力用戶，在用戶高峰負荷時變壓器高壓側(cè)功率因數(shù)不宜低于〇. 95 ;其他電力用戶， 功率因數(shù)不宜低于0.90。
[0004] 對于"高供高計"的專變用戶，無功補償方面的主要考核指標是平均功率因數(shù)。目 前，大部分"高供高計"的專變，在低壓側(cè)都配置了無功補償裝置，以補償負荷與變壓器的無 功損耗，維持高壓側(cè)的平均功率因數(shù)。但是，由于這些"高供高計"配電變壓器補償裝置的 動態(tài)性能差、控制策略不合適，不能快速準確的跟蹤并補償負荷與變壓器的無功需求，所以 大部分用戶都面臨著平均功率因數(shù)低和功率因數(shù)調(diào)整電費等問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種配電變壓器無功補 償方法，通過在變壓器低壓側(cè)進行無功補償，以提高變壓器高壓側(cè)的平均功率因數(shù)。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明一個方面，提供一種配電變壓器無功補償方法，包括：將無功補償設(shè)備 連接到配電變壓器的低壓側(cè)；取配電變壓器高壓側(cè)的電流、高壓側(cè)的電壓作為無功補償設(shè) 備的控制信號；以定功率因數(shù)作為靜止無功發(fā)生器SVG的控制目標，或者以功率因數(shù)作為 晶閘管投切電容器TSC的投切判據(jù)，動態(tài)輸出無功功率。
[0007] 可選的，以定功率因數(shù)作為靜止無功發(fā)生器SVG的控制策略包括：
[0008] 設(shè)置靜止無功發(fā)生器SVG的功率因數(shù)參考值為一個確定數(shù)值；
[0009] 并且，這個數(shù)值為很高的數(shù)值，需根據(jù)具體的負荷及控制目標有針對性的來確 定；
[0010] 將根據(jù)控制信號計算出的配電變壓器高壓側(cè)的功率因數(shù)與參考值進行比較，差值 經(jīng)過比例積分環(huán)節(jié)后，驅(qū)動功率模塊，以動態(tài)輸出相應(yīng)的無功功率。
[0011] 可選的，以功率因數(shù)作為晶閘管投切電容器TSC的投切判據(jù)包括：分別設(shè)置晶閘 管投切電容器TSC的投入、切除的參考值；將根據(jù)控制信號計算出的配電變壓器高壓側(cè)的 功率因數(shù)與TSC的投入、切除的功率因數(shù)參考值進行比較，當計算出的功率因數(shù)小于TSC的 投入功率因數(shù)參考值時，投入一組電容器；當計算出的功率因數(shù)大于TSC的切除功率因數(shù) 參考值時，切除一組電容器。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明另一個方面，提供一種配電變壓器無功補償方法，包括：將無功補償設(shè) 備連接到配電變壓器的低壓側(cè)；取配電變壓器高壓側(cè)的電流、低壓側(cè)的電壓作為無功補償 設(shè)備的控制信號，其中，低壓側(cè)的電壓根據(jù)變壓器的變比和聯(lián)接組別折算為高壓側(cè)的電壓； 以定功率因數(shù)作為靜止無功發(fā)生器SVG的控制策略，或者以功率因數(shù)作為晶閘管投切電容 器TSC的投切判據(jù)。
[0013] 本發(fā)明提供的無功補償方法，以高壓側(cè)功率因數(shù)為控制目標，以定功率因數(shù)為控 制策略，采用動態(tài)無功補償設(shè)備SVG進行無功補償；或者，或者以功率因數(shù)作為晶閘管投切 電容器TSC的投切判據(jù)，采用晶閘管投切電容器TSC進行無功補償。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例提供的一種"高供高計"配電變壓器無功補償方法 的原理圖；
[0015] 圖2是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例，取高壓側(cè)電流和電壓為無功補償設(shè)備控制信號 的無功補償控制策略的示意圖；
[0016] 圖3是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例，取高壓側(cè)電流和低壓側(cè)電壓為無功補償設(shè)備控 制信號的無功補償控制策略的示意圖；
[0017] 圖4是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例提供的一種配電變壓器無功補償方法的方法流 程圖。
【具體實施方式】
[0018] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明進 一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本 發(fā)明。
[0019] 發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：平均功率因數(shù)是指在一段時間內(nèi)的平均有功功率與平均視在 功率的比值，其表達式為：
[0020]
【權(quán)利要求】
1. 一種配電變壓器無功補償方法，包括： 將無功補償設(shè)備連接到配電變壓器的低壓側(cè)； 取配電變壓器高壓側(cè)的電流、高壓側(cè)的電壓作為無功補償設(shè)備的控制信號； 以定功率因數(shù)作為靜止無功發(fā)生器SVG的控制目標，或者以功率因數(shù)作為晶閘管投切 電容器TSC的投切判據(jù)，動態(tài)輸出無功功率。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電變壓器無功補償方法，其中，以定功率因數(shù)作為靜止無 功發(fā)生器SVG的控制目標包括： 設(shè)置靜止無功發(fā)生器SVG的功率因數(shù)參考值； 將根據(jù)控制信號計算出的配電變壓器高壓側(cè)的功率因數(shù)與設(shè)置的功率因數(shù)參考值進 行比較，差值經(jīng)過比例積分環(huán)節(jié)后，驅(qū)動功率模塊，以動態(tài)輸出相應(yīng)的無功功率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電變壓器無功補償方法，其中，以功率因數(shù)作為晶閘管投 切電容器TSC的投切判據(jù)包括： 分別設(shè)置晶閘管投切電容器TSC的投入、切除的功率因數(shù)參考值； 將根據(jù)控制信號計算出的配電變壓器高壓側(cè)的功率因數(shù)與TSC的投入、切除的功率因 數(shù)參考值進行比較，當計算出的功率因數(shù)小于TSC的投入功率因數(shù)參考值時，投入一組電 容器；當計算出的功率因數(shù)大于TSC的切除功率因數(shù)參考值時，切除一組電容器。
4. 一種配電變壓器無功補償方法，包括： 將無功補償設(shè)備連接到配電變壓器的低壓側(cè)； 取配電變壓器高壓側(cè)的電流、低壓側(cè)的電壓作為無功補償設(shè)備的控制信號，其中，低壓 側(cè)的電壓根據(jù)變壓器的變比和聯(lián)接組別折算為高壓側(cè)的電壓； 以定功率因數(shù)作為靜止無功發(fā)生器SVG的控制目標，或者以功率因數(shù)作為晶閘管投切 電容器TSC的投切判據(jù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的配電變壓器無功補償方法，其中，以定功率因數(shù)作為靜止無 功發(fā)生器SVG的控制目標包括： 設(shè)置靜止無功發(fā)生器SVG的功率因數(shù)參考值； 將根據(jù)控制信號計算出的配電變壓器高壓側(cè)的功率因數(shù)與設(shè)置的功率因數(shù)參考值進 行比較，差值經(jīng)過比例積分環(huán)節(jié)后，驅(qū)動功率模塊，以動態(tài)輸出相應(yīng)的無功功率。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的配電變壓器無功補償方法，其中，以功率因數(shù)作為晶閘管投 切電容器TSC的投切判據(jù)包括： 分別設(shè)置晶閘管投切電容器TSC的投入、切除的功率因數(shù)參考值； 將根據(jù)控制信號計算出的配電變壓器高壓側(cè)的功率因數(shù)與TSC的投入、切除的功率因 數(shù)參考值進行比較，當計算出的功率因數(shù)小于TSC的投入功率因數(shù)參考值時，投入一組電 容器；當計算出的功率因數(shù)大于TSC的切除功率因數(shù)參考值時，切除一組電容器。
【文檔編號】H02J3/18GK104065087SQ201410293668
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】劉鵬, 張學(xué)深, 李海, 呂志來 申請人:國家電網(wǎng)公司, 北京許繼電氣有限公司