[发明专利]高低压配电网自动无功补偿系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种高低压配电网自动无功补偿系统。

背景技术

高低压配电系统中广泛存在的问题是供电可靠性、电能质量问题以及传输效率问题。其中的传输效率是指配电系统输送至用户的电能，与从输电网络中获得的电能的比值。输送效率与多种因素相关，其中一个重要问题就是无功补偿问题。交流电在通过实际负载时，由于其不可能是纯容性或纯感性的原因，使得有相当部分电能不做功而被消耗，成为无功功率，因此需要对线路中的无功功率进行补偿，这便是无功补偿需要完成的任务。

目前的无功补偿设备主要有同步调相机、开关投切固定电容、静止无功发生器（SVG）和智能无功补偿检测装置这四类。其中，同步调相机的响应速度慢，噪音大，损耗大，技术陈旧，属于淘汰技术；开关投切固定电容的响应补偿方式慢，连续可控能力差；SVG目前虽然有技术上的局限性，属于少数示范工程阶段，但SVG是一种更为先进的新型静止型无功补偿装置，是灵活柔性交流输电系统（FACTS）技术和定制电力（CP）技术的重要组成部分，代表了现代无功功率补偿装置的发展方向。

在现有技术中，在国内外区域电网中，都有智能无功优化与控制系统在应。但是10kV及以下配电网的无功补偿发展相对落后，不仅由于配电网具有负荷随季节波动较大，供电半径较长，线路末端电压较低等特点，而且配电网无功补偿的分析方法与补偿方式的也具有其特殊性。SVC型补偿装置采用功率因数进行比较和投切，均为围绕安装点的参数进行控制，无法考虑整个配电线路的状况最优控制。

此外，由于SVG设备的外壳是封闭结构，设备内部热量的散发非常困难，势必造成电容器、无功补偿控制器等电气元件在高温环境下工作，如果设备长期在高温下运行，将严重缩短电气元件的使用寿命，影响设备的安全运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高低压配电网自动无功补偿系统，该无功补偿系统，可以实时的监测高低压配电网的运行状态，自动、精准地为配电网提供无功补偿，并保证安全可靠地运行。

为了实现上述目的，本发明提供的一种高低压配电网自动无功补偿系统，包括：

SVG模块，用于为配电网提供无功功率补偿，其包括电容器组、电容器组投切单元以及冷却单元；

运行数据监测模块，用于实时监测配电网的运行参数，该运行参数包括电压、电流及频率；

温度检测模块，用于实时检测SVG模块中各部件的温度值；

SVG控制模块，用于控制SVG模块对配电网进行无功补偿；

通信总线，用于为无功补偿系统中的各个模块提供实时通信；

其特征在于：

所述运行数据监测模块实时将配电网的运行参数通过该通信总线传输给该SVG控制模块，该SVG控制模块根据传输过来的运行参数确定无功补偿量ΔP，并根据该ΔP控制SVG模块的投切单元将适量电容器投切到配电网中，以实现无功补偿；

该温度检测模块实时将检测到SVG模块中各部件的实时温度值通过通信总线传输给该SVG控制模块，该SVG控制模块将该各部件的实时温度值与设定值进行比较，如果发现某部件或某些部件的温度值高出设定值一定的阈值，则启动SVG模块中冷却单元对SVG模块的相关部件进行冷却，以保障无功补偿系统的安全运行。

为实现上述目的，进一步地，所述冷却单元由风冷设备组成。

为实现上述目的，进一步地，所述SVG控制模块包括可控硅驱动单元，用于驱动上述可控硅构成的晶体管投切单元。

为实现上述目的，进一步的，所述温度检测模块包括红外温度检测设备。

为实现上述目的，进一步的，如果启动冷却装置后，依然检测到某部件或某些部件的温度值高出设定值一定的阈值，则由SVG控制模块中断该部件的运行。

为实现上述目的，进一步的，运行数据监测模块包括分布于多点的检测单元，用于检测配电网的多点的运行参数，以更全面准确的反映配电网的运行状态。

本发明提供的无功补偿系统，将传统的单一电容器组分成四个不同电容等级电容器组，以实现大范围、多级无功功率补偿，并且极大的提高了静态无功补偿的精度；将传统的单点运行参数检测扩展为多点运行参数检测，提高了检测的精度，进而提高了无功补偿的控制精度；此外，实时检测SVG各部件的温度值，以便及时冷却温度过高部件或中断温度过高部件的运行，从而保证了整个系统的运行安全，延长了整个系统的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的高低压配电网自动无功补偿系统与配电网的连接示意图；