[发明专利]一种无功补偿的方法

说明书

技术领域

本发明属于供变电技术领域，具体涉及一种无功补偿的方法，使无功补偿效果得到很大的改善。

背景技术

电力系统中经常采用在高压开关的下方连接电力电容器，通过控制高压开关的通断，对系统进行无功补偿，系统中补偿的电容器的组数越多，效果越好。而变电站的电路系统中，普遍采用将一到两个大容量无功补偿电容器配置在两段可连通的供电母线上，由于电容组数太少，无功补偿效果不理想。

在原系统的补偿电容器和高压开关不废弃的条件下，将成熟的有载调压变压器配置于两者之间，有载调压变压器的输入端与高压开关连接，输出端与电力电容器连接。由于电容器的无功容量与电容电压的平方成正比，因此通过调节有载调压变压器的输出电压可以调节无功容量。目前用于调节无功的有载调压变压器各档的输出电压是每个档位相对于最高档电压下降一个固定比值的电压，常见的变化电压是5％。

由于有载调压变压器的输出电压呈线性变化，而电容器的无功输出容量与电压的平方成正比，即Q＝KCU²，这样就造成有载调压变压器在每个档位对应的无功输出容量是非线性的，并且有载调压变压器的档位不能跳跃以选择合适的无功补偿容量，导致供电系统不能实现无功补偿的最佳效果，并给电压无功补偿控制器依据各档容量合理控制增加了难度，同时对设置各档补偿容量带来不方便。

发明内容

本发明的目的是提供一种无功补偿的方法，使得电容器的无功输出为线性或近似线性，从而提高了无功补偿的合理性。

本发明所采用的技术方案是，一种无功补偿的方法，在高压开关和电力电容器之间设置有载调压变压器，使有载调压变压器的输入端与高压开关连接，使有载调压变压器的输出端与电力电容器连接，使有载调压变压器的电压输出为非线性，使得电力电容器的无功输出为线性或近似线性，具体按以下步骤进行：

步骤1：确定各参数

根据补偿要求，确定有载调压变压器输出电压的档位接点数为N个；

当前的档位位置为X，X的范围是1到N，最低档为1，最高档为N；

对应的电压分档数量为N-1；

根据补偿要求确定有载调压变压器所连接的电力电容器的额定容量Qn和电力电容器的额定电压Un；

考虑有载调压变压器换档开关的电压允许范围综合确定最低电压档的电压U₁，从低到高各档位电压依次为U₁、U₂、……U_n；

从低到高各档位电压对应的无功容量依次为Q₁、Q₂、......Q_n；

步骤2：确定每档的容量变化

最高档的无功补偿容量就是电力电容器的额定容量Qn，

根据步骤1确定的有载调压电容器的额定容量Q_n，按公式Q＝KCU²计算得出对应电压档位的无功容量，式中，Q为无功补偿容量值，K是常数，C是电容量，U是电压值，

当有载调压变压器处于N档时，对应的无功容量Q_n＝KCU_n²      (1)

当有载调压变压器处于任意X档时，对应的无功容量Q_x＝KCU_x²  (2)

从上1、2式，可得出Q_x/Q_n＝U_x²/U_n²，

因此，任意X档位的无功容量Q_x＝(U_x²/U_n²)Q_n，

对应一档的无功补偿容量Q₁＝(U₁²/U_n²)Q_n

则，每档的无功容量变化量ΔQ＝(Q_n-Q₁)/(N-1)；

步骤3：确定各档位的容量

根据步骤2得出的每档的无功容量变化量ΔQ，按公式Q_x＝Q_n-(N-X)×ΔQ，计算出各档位的容量；

步骤4：确定各档位的电压