配电网调压式无功补偿装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种配电网调压式无功补偿装置，包括控制器、自耦调压器和电容器，所述控制器通过有载分接开关档位与自耦调压器连接，所述自耦调压器输入端连接母线或线路，输出端经过补偿机构连接电容器，所述控制器上分别连接有主变电压采样器、主变电流采样器、信息采样器和保护单元，一种配电网调压式无功补偿方法，其步骤是：先将自耦调压器的输入端并联接于母线或线路并与控制器连接，然后将自耦调压器的输出端通过补偿机构与电容器连接，之后控制器综合主变电压采样器、主变电流采样器和信息采样器收集到的信息，自动调节有载分接开关档位来实现自耦调压器输出的电压。本发明专利技术结构简单，运行时损耗小，具有很好的经济效益。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及一种无功补偿装置及方法，特别是涉及一种配电网调压式无功补偿装置及方法。
技术介绍
：随着我国国民经济的不断发展，各行各业对电力的需求量与日俱增，电力负荷也越来越大，所以对供电质量的要求也相应地提高，对无功补偿的需求也相应地增加，但是由于感性负荷较大，造成电网功率因数降低，损耗增大，能源利用率降低，供电质量下降，补偿容量时，如果选取的容量过大，负荷不大，整组投入过补，会造成电压偏高，不投时功率因数又会偏低，如果容量较小，则补偿容量不足，目前有的变电站虽然采用了自动装置来投切电容器，但用于投切的开关，通常是真空断路器，不适于频繁操作，不能从根本上解决补偿级差大、精度低、投入率底的问题，无法满足精细无功补偿的要求，极易造成电压、功率因数指标不合格。
技术实现思路
：本专利技术所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种操作简单，能够满足精细无功补偿的配电网调压式无功补偿装置及方法。本专利技术为解决技术问题所采取的技术方案是：一种配电网调压式无功补偿装置，包括控制器、自耦调压器和电容器，所述控制器通过有载分接开关档位与所述自耦调压器连接，所述自耦调压器输入端连接母线或线路，输出端经过补偿机构连接所述电容器，所述控制器上分别连接有主变电压采样器、主变电流采样器、信息采样器和保护单元。所述自耦变压器采用有载调压，由串励绕组线圈、并励绕组线圈，控制绕组线圈组成，串励绕组线圈通过有载分接开关档位改变分接位置，从而改变自耦变压器变比来调整电压。所述控制器用于分析所述主变电压采样器、主变电流采样器和信息采样器传递过来的信号，以及负责监测电网实时状态和各种开关信号，对这些信号进行识别分析，并根据分析结果选择合适的补偿容量，或控制所述保护单元对电网进行保护。所述电容器为容性无功电源，所述电容器电压在100%～60%之间调整，无功输出在100%～36%电容容量之间输出。一种配电网调压式无功补偿方法，其步骤是：先将自耦调压器的输入端并联接于母线或线路并与控制器连接，控制器上连接有主变电压采样器、主变电流采样器、信息采样器和保护单元，然后将自耦调压器的输出端通过补偿机构与电容器连接，之后控制器综合主变电压采样器、主变电流采样器和信息采样器收集到的信息，自动调节有载分接开关档位来实现自耦调压器输出的电压，最后补偿机构根据自耦调压器输出的电压对电容器进行无功补偿，保护单元根据控制器分析的信息对整个电网进行保护。所述保护单元接受控制器的指令，用于保护电网，所述有载分接开关档位采用九个档位。所述补偿机构会根据电网状态自动选择最优的补偿容量，对所述电容器进行有目地的无功补偿。本专利技术的积极有益效果是：1、本专利技术中改变了用断路器分组投切电容器组改变补偿容量的方式，无功调节过程中无涌流，无冲击，无需断电，实现自动跟踪补偿，有载分接开关档位采用九个档位，可以实现补偿的精细化。2、本专利技术依据电容器组所补偿的无功功率大小正比于电容器端电压的平方，采用调节电容器端电压方式，改变电容器端电压来调节电容器无功出力满足系统容性无功需要，达到稳定电压，提高功率因数，降低输电损耗的目的。3、本专利技术中电容器固定接入，可以连续可调输出，满足系统容式无功需要，并且因装置大部分时间处在非满负荷状态下运行，电容器的端电压始终低于它的额定工作电压，所以可以有效的延长整套装置的使用寿命。4、本专利技术中采用自耦调压器调压，附加损耗小，结构简单运行费用低，安装调试后可以无人值守，由于电容器运行电压低，电容器基本不会损坏，无需备件，不需要辅加谐波吸收回路。附图说明：图1是本专利技术配电网调压式无功补偿装置及方法的结构连接示意框图。具体实施方式：下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的解释和说明：参见图1：图中，1-控制器，2-自耦调压器，3-电容器，4-母线或线路，5-有载分接开关档位，6-补偿机构，7-主变电压采样器，8-主变电流采样器，9-信息采样器，10-保护单元。实施例：一种配电网调压式无功补偿装置，包括控制器1、自耦调压器2和电容器3，控制器1通过有载分接开关档位5与自耦调压器2连接，自耦调压器2输入端连接母线或线路4，输出端经过补偿机构6连接电容器3，控制器1上分别连接有主变电压采样器7、主变电流采样器8、信息采样器9和保护单元10。自耦变压器2采用有载调压，由串励绕组线圈、并励绕组线圈，控制绕组线圈组成，串励绕组线圈通过有载分接开关档位5改变分接位置，从而改变自耦变压器2变比来调整电压。控制器1采用Cortex-M3内核的CPU，控制器1用于分析主变电压采样器7、主变电流采样器8和信息采样器9传递过来的信号，以及负责监测电网实时状态和各种开关信号，对这些信号进行识别分析，并根据分析结果选择合适的补偿容量，或控制保护单元10对电网进行保护。电容器3为容性无功电源，电容器3电压在100%～60%之间调整，无功输出在100%～36%电容容量之间输出。一种配电网调压式无功补偿方法，其步骤是：先将自耦调压器2的输入端并联接于母线或线路4并与控制器1连接，控制器1上连接有主变电压采样器7、主变电流采样器8、信息采样器9和保护单元10，然后将自耦调压器2的输出端通过补偿机构6与电容器3连接，之后控制器1综合主变电压采样器7、主变电流采样器8和信息采样器9收集到的信息，自动调节有载分接开关档位5来实现自耦调压器2输出的电压，最后补偿机构6根据自耦调压器2输出的电压对电容器3进行无功补偿，保护单元10根据控制器1分析的信息对整个电网进行保护。保护单元10接受控制器1的指令，用于保护电网，有载分接开关档位5采用九个档位；补偿机构6会根据电网状态自动选择最优的补偿容量，对电容器3进行有目地的无功补偿。操作时，将自耦调压器2的输入端并联接于母线或线路4，然后将自耦调压器2的输出端通过补偿机构6与电容器3连接，之后控制器1综合主变电压采样器7、主变电流采样器8和信息采样器9收集到的信息，自动调节有载分接开关档位5来实现自耦调压器2输出的电压，最后补偿机构6根据自耦调压器2输出的电压对电容器3进行无功补偿，保护单元10根据控制器1分析的信息对整个电网进行保护。以上所述，仅是本专利技术的优先实施例而已，并未对本专利技术作任何形式上的限制，凡是依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本专利技术技术方案的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电网调压式无功补偿装置，包括控制器（1）、自耦调压器（2）和电容器（3），其特征是：所述控制器（1）通过有载分接开关档位（5）与所述自耦调压器（2）连接，所述自耦调压器（2）输入端连接母线或线路（4），输出端经过补偿机构（6）连接所述电容器（3），所述控制器（1）上分别连接有主变电压采样器（7）、主变电流采样器（8）、信息采样器（9）和保护单元（10）。

【技术特征摘要】
1.一种配电网调压式无功补偿装置，包括控制器（1）、自耦调压器（2）和电容器（3），其特征是：所述控制器（1）通过有载分接开关档位（5）与所述自耦调压器（2）连接，所述自耦调压器（2）输入端连接母线或线路（4），输出端经过补偿机构（6）连接所述电容器（3），所述控制器（1）上分别连接有主变电压采样器（7）、主变电流采样器（8）、信息采样器（9）和保护单元（10）。2.根据权利要求1所述的配电网调压式无功补偿装置，其特征是：所述自耦变压器（2）采用有载调压，由串励绕组线圈、并励绕组线圈，控制绕组线圈组成，串励绕组线圈通过有载分接开关档位（5）改变分接位置，从而改变自耦变压器（2）变比来调整电压。3.根据权利要求1所述的配电网调压式无功补偿装置，其特征是：所述控制器（1）用于分析所述主变电压采样器（7）、主变电流采样器（8）和信息采样器（9）传递过来的信号，以及负责监测电网实时状态和各种开关信号，对这些信号进行识别分析，并根据分析结果选择合适的补偿容量，或控制所述保护单元（10）对电网进行保护。4.根据权利要求1所述的配电网调压式无功补偿装置，其特征是：所述电容器（3）为容性无功电...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓广，
申请(专利权)人：国网河南新郑市供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：河南;41