一種低壓臺區(qū)有級有功平衡無功補償電壓調節(jié)治理方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于低壓臺區(qū)電能質量治理領域，特別是涉及到一種低壓臺區(qū)有級有功平衡無功補償電壓調節(jié)治理方法。
【背景技術】
[0002]目前的低壓臺區(qū)，主要是指10KV/400V供電，基本接線方式:高壓為Λ接法，低壓為Y型，其電能質量，主要有三個指標:一個是供電可靠性，一個是電壓合格率，一個是電壓諧波畸變率。供電可靠性描述供電的時間占總時間的比率，由發(fā)電輸電部門決定，與臺區(qū)的負載狀態(tài)無關，因此對低壓臺區(qū)而言，主要有電壓合格率及電壓諧波畸變率。而供電單位只對變壓器低壓輸出端的電壓合格率進行考核，不對未端電壓考核，而用戶是在未端，從變壓器到用戶之間有一段距離，一般為幾十到幾百米，從變壓器出口端到用戶端有一個電壓差，即有一個電壓落差，如落差過大，會造成一個結果:供電單位供電的電壓是合格的，但用戶端電壓不合格的，引起用戶的投訴。而電壓不合格，主要是用戶端電壓過低，因此解決用戶端電壓過低問題，是減少投訴的最根本原因。本發(fā)明目的正是為了解決上述問題。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明專利的目的是設計一種低壓臺區(qū)有級有功平衡無功補償電壓調節(jié)治理方法，以解決低壓臺區(qū)用戶端電壓過低、臺區(qū)損耗過大等問題。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種低壓臺區(qū)有級有功平衡無功補償電壓調節(jié)治理方法，其特征為:在變壓器低壓的出口端，安裝出口端電能質量治理裝置，所述的出口端電能質量治理裝置包括出口端電能質量治理裝置控制器，并設置分別與出口端電能質量治理裝置控制器相連的遠程及支路短距離通信模塊、有級無功補償共補電容器、諧波濾波器APF、有級無功補償A、B、C相分補電容器、有級有功補償AB、BC、CA線線電容；在支路負載前安裝支路電能質量治理裝置，所述的支路電能質量治理裝置包括支路電能質量治理裝置控制器，并設置分別與支路電能質量治理裝置控制器相連的支路短距離通信模塊、支路調壓器、支路有級無功補償共補電容器、支路有級無功補償A、B、C相分補電容器、支路諧波濾波器APF、支路有級有功補償AB、BC、CA線線電容；出口端電能質量治理裝置通過公用遠程通信網(wǎng)絡或專用通信網(wǎng)絡，實現(xiàn)與后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的對接；通過電力線工頻通信、載波通信或短距離無線通信，實現(xiàn)與安裝在支路上用戶端的電能質量治理裝置之間的通信；并調控變壓器負載的有功功率平衡調節(jié)或變壓器負載無功補償或變壓器負載諧波電流濾波；支路負載前安裝支路電能質量治理裝置通過電力線工頻通信或載波通信或短距離無線通信，實現(xiàn)與出口端電能質量治理裝置之間的通信；并調控支路負載的有功功率平衡調節(jié)或支路負載的無功補償或支路負載諧波電流的濾波或支路負載電壓升壓調；實現(xiàn)有功功率有級平衡調節(jié)的方法是，按有功平衡的基本原理，如A相有功功率比B相大，則在A、B相之間接入電容Cab，則會產生二個效果，一個是A、B相無功功率會同時增加，并且能將A相的一部分有功功率轉移到B相，即A相有功功率減少，B相有功功率增加，其它相依此類推。實現(xiàn)無功功率有級平衡調節(jié)的方法是，如三相同時少無功功率，則有級電容共補進行有級粗調，有級無功補償A、B、C相分補電容器有級細調，以達到設備允許的最好無功平衡效果，即朝功率因數(shù)為I的方向推進，運行過程是先進行有功功率平衡調節(jié)，再運行無功功率補償調節(jié)；實現(xiàn)諧波電流的濾波調控的方法是，檢測出檢測點的諧波電流，通過APF產生出與諧波電流方向反向、幅值相同的電流，通過電感注入檢測點，與諧波電流相抵消，從而消除諧波電流。
[0005]多個支路變壓器，每個支路安裝一個支路電能質量治理裝置。
[0006]支路電能質量治理裝置安裝地點在變壓器出口端到支路用戶負載分支處或負載重心處。
[0007]出口端電能質量治理裝置控制器使用北海市深藍科技發(fā)展有限責任公司的JKWN/H型控制器。
[0008]支路電能質量治理裝置控制器使用北海市深藍科技發(fā)展有限責任公司的JKWN/H型控制器
出口端電能質量治理裝置以下統(tǒng)稱出口端裝置。支路電能質量理裝置以下統(tǒng)稱支路裝置。
[0009]采取以上措施的本發(fā)明有如下好處:
1，穩(wěn)定了用戶電壓并降低了支路線損。因變壓器出口端到用戶負載點通常有一段距離，一般為幾十米到數(shù)百米，如負載點的負載不平衡或功率因數(shù)低，則零線上會產生很大的電流，負載點處的電壓會降低很多，如在此處進行無功補償及有功負載平衡調節(jié)，則可將零線上電流降低，由此降低了支路線損，負載點的電壓也會升高，滿足了用戶要求。
[0010]2，升高了支路電壓。如支路經(jīng)過無功補償及有功平衡調節(jié)后，電壓還是不能滿足要求，則可以啟動電壓升壓調節(jié)功能，滿足用戶的要求。
[0011]3，提高了變壓器使用效率和安全，降低了變壓器損耗。有功功率調節(jié)平衡及無功功率經(jīng)過補償后，變壓器的使用效率得到了提高，其安全性也得到了保證，零線電流降低后，變壓器損耗也得到了降低。
[0012]4，臺區(qū)的無功功率返流很小。因在支路進行無功補償，各支路負載點功率因數(shù)基本上達到1，因此整個臺區(qū)的無功返流很小，線損進一步得到降低。
[0013]5，后臺除了能監(jiān)測到變壓器各參數(shù)外，還能直接監(jiān)測各支路負載點的參數(shù)，如電壓、電流、功率因數(shù)等。支路電能質量治理裝置通過電力線工頻通信、或載波通信或短距離無線通信模塊，將相關參數(shù)送出口端電能質量治理裝置，再送后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，因此后臺了解的信息更加全面；
6，諧波電流濾波效果較好。負載的諧波電流被限制在支路，對變壓器無影響。因在支路進行諧波處理，諧波電流不經(jīng)過變壓器，因此支路諧波電流不影響變壓器。如支路的諧波電流不能全部濾除，出口端電能質量治理裝置還可以繼續(xù)濾除，保證了臺區(qū)諧波電流的濾除。
[0014]7，運營成本低。因支路是通過工頻通信或載波通信完成，因此只需要一個遠程通道，就可以實現(xiàn)全部數(shù)據(jù)回傳后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，運營成本較低。
[0015]出口端電能質量調控裝置中遠程通信功能，通過公用遠程通信網(wǎng)絡，如GPRS或CDMA或專用電力通信網(wǎng)絡，實現(xiàn)與后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的通信，可根據(jù)不同要求使用不同的通信協(xié)議，如國家電網(wǎng)公司企業(yè)標準:Q/GDW 376.1-2009《電力用戶用電信息采集系統(tǒng)通信協(xié)議第一部分:主站與采集終端通信協(xié)議》或中國南方電網(wǎng)有限責任公司企業(yè)標準Q/CSG12101.8-2008《營銷自動化系統(tǒng)負荷管理終端、配變監(jiān)測計量終端及低壓抄表集中器通信協(xié)議》。實現(xiàn)與后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的通信，后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可實時監(jiān)控臺區(qū)全部裝置的運行。
[0016]出口端裝置通過電力線工頻通信、載波通信或短距離無線通信模塊，實現(xiàn)與支路裝置的通信，控制支路裝置的運行或接收支路裝置的數(shù)據(jù)。
[0017]出口端電能質量調控裝置中與支路電能質量調控裝置通信用電力線工頻通信、載波通信或矩距離無線通信實現(xiàn)。根據(jù)不同的通信信道，可使用不同的通信協(xié)議，如MODBUS協(xié)議或自定義協(xié)議。
[0018]支路裝置通過電力線工頻通信、載波通信或短距離無線通信模塊，實現(xiàn)與出口端裝置的通信，實現(xiàn)相互之間的數(shù)據(jù)傳輸。
[0019]實現(xiàn)有功功率有級平衡調節(jié)的方法是，按有功平衡的基本原理，如A相有功功率比B相大，則在A、B相之間接入電容Cab，則會產生二個效果，一個是A、B相無功功