[发明专利]一种电力贯通线智能化分布式补偿系统及补偿方法

权利要求书

1.一种电力贯通线智能化分布式补偿系统，其特征在于，包括设置在电力贯通线上的变配电所、M个I类变电所、N个Ⅱ类变电所；在所述电力贯通线的两端分别有两路外部电力接入点；M和N均为大于0的自然数；其中：

在所述变配电所内设置有管理机（6），所述管理机（6）用于测量电力贯通外电入口处电能质量参数；所述管理机（6）内预设有电力贯通线路模型；

在所述I类变电所内设置有第一电流互感器（1）、变压器（2）、第二电流互感器（3）、电能质量治理设备（4）；

在所述Ⅱ类变电所内设置有变压器（2）、第二电流互感器（3）、电能质量治理设备（4）；

在所述I类变电所和Ⅱ类变电所之间设置有电力线路对地等效电容（5）；

所述管理机（6）通过通讯网络与电能质量治理设备（4）进行数据通讯；

所述第一电流互感器（1）用于测量电力贯通线上的电流大小和方向；所述第一电流互感器（1）的二次侧与电能质量治理设备（4）连接；

所述变压器（2）的高压侧通过进线开关连接到电力贯通线上，所述变压器（2）的低压侧向变电所内的负载提供电源；所述变压器（2）与电能质量治理设备（4）连接；

所述第二电流互感器（3）用于测量变压器（2）的输出电流，所述第二电流互感器（3）的二次侧与电能质量治理设备（4）连接；

所述管理机（6）获取电能质量治理设备（4）的实时测量数据和运行数据；

所述电力贯通线智能化分布式补偿系统的补偿过程包括：

S1、获取基础数据；通过管理机（6）测量电力贯通外电入口处的电能质量参数，所述电能质量参数包括每个电能质量治理设备（4）的实时测量数据和运行数据；

S2、管理机（6）对实时测量数据和运行数据进行存储、积累和分析，得出控制目标，将控制目标分解到电力贯通沿线上每台电能质量治理设备（4）；

S3、管理机（6）对每两个连续的用电点之间的线路单位容性无功、容性无功随温度的变化率、容性无功随湿度的变化率赋予一个初始值，所述初始值为经验值或计算值，根据初始值以及电力贯通线路模型，所述管理机（6）计算出每两个用电点之间的容性无功容量S_n，所述管理机（6）将容性无功容量S_n通过通讯网络发送到贯通沿线上每个用电点的电能质量治理设备（4）；

S4、管理机（6）通过通讯网络获取和记录每个用电点高压侧的电能质量数据及环境数据；当用电点高压侧互感器安装于用电点进线侧时，则前一个用电点高压侧电能质量数据X_n、后一个用电点高压侧电能质量数据X_n+1及前一个用电点低压侧电能质量数据k*Y_n，之差为本段贯通电缆的容性无功Q_n，k为变压器变比，即

Q_n=X_n- X_n+1-k*Y_n；

将本段贯通电缆的容性无功Q_n与容性无功容量S_n的差值作为修正量，对容性无功容量S_n进行修正得到新的S_n值，新的S_n值标记为Sn’；Sn’的算法为：

Sn’=Q_n-S_n；

管理机将Sn’通过通讯网络发送到贯通沿线每个用电点的电能质量治理设备；

管理机通过对S_n值的定时迭代修正，实现对贯通沿线各用电点电能质量治理设备的调节；

S5、每个电能质量治理设备根据收到的S_n及本用电点低压侧电能质量状况，输出补偿量，对用电点的电能质量运行参数进行补偿；

S6、I类变电所内的电能质量治理设备（4）获取第一电流互感器（1）、变压器（2）、第二电流互感器（3）的数据；Ⅱ类变电所内的电能质量治理设备（4）获取变压器（2）、第二电流互感器（3）的数据；电能质量治理设备根据变压器输出的电压和电流计算实时电能质量数据，并计算出所需的补偿量x；

电能质量治理设备将变压器的变比与低压侧输出电压相乘后获得本段电力贯通线实时电压数据，通过实时电压和实时电流，计算本段电力贯通线电能质量数据，并计算出需要的补偿量y；

电能质量治理设备通过通讯网络获得管理机发出的需要补偿量z；

电能质量治理设备最终输出的补偿量记为m；

；

S7、电能质量治理设备保存有变压器的额定输出电流；在电能质量治理过程中，当通过第二电流互感器测量到的电流达到变压器的额定输出电流时，则通过维持或减小补偿量m来限制变压器的输出电流。