[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

说明书

本发明公开了一种电力贯通线智能化分布式补偿系统及补偿方法，属于铁路电力技术领域，包括变配电所、I类变电所、Ⅱ类变电所；变配电所内设置有管理机，管理机内预设有电力贯通线路模型；I类变电所设置有第一电流互感器、变压器、第二电流互感器、电能质量治理设备；Ⅱ类变电所设置有变压器、第二电流互感器、电能质量治理设备；管理机与电能质量治理设备进行数据通讯；第一电流互感器的二次侧与电能质量治理设备连接；变压器的高压侧通过进线开关连接电力贯通线，变压器与电能质量治理设备连接；管理机获取电能质量治理设备的实时测量数据和运行数据，并对数据进行存储、积累和分析，得出控制目标，将控制目标分解到电能质量治理设备。

技术领域

本发明属于铁路电力技术领域，具体涉及一种电力贯通线智能化分布式补偿系统及补偿方法。

背景技术

在铁路电力贯通线上，每个用电单元低压侧部署了有源或无源的电能质量治理设备。这些电能质量治理设备对本单元低压侧的有功、无功、谐波、负序等电能质量进行处理。

在电力贯通变配电所，电力贯通外电入口处设置电能质量治理设备以治理高压侧无功和消除谐波，试图使接入点电能质量水平达标。

以上解决方案中，电能质量治理设备都是独立工作，只对与本设备直接连接的线路电能质量问题起作用，对全线电能质量问题缺少统筹处理。更进一步的，对电力贯通线路全线的电缆对地漏电流产生的容性无功缺少考虑。而线路的容性无功会导致贯通线路远端轻载状态时电压抬升，进一步使得线路局部发生电压谐振的风险加大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有电力贯通线路电能质量治理手段的不足，提供一种电力贯通线智能化分布式补偿系统及补偿方法，利用电力贯通线电力大数据和智能控制技术，通过通讯网络控制分散部署于电力贯通沿线的多个电能质量治理设备的协同工作，实现贯通线全线电能质量的最优治理和治理设备的最佳运行效果。

本发明的第一目的是提供一种电力贯通线智能化分布式补偿系统，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，所述管理机用于测量电力贯通外电入口处电能质量参数；所述管理机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、变压器、第二电流互感器、电能质量治理设备；

在所述Ⅱ类变电所内设置有变压器、第二电流互感器、电能质量治理设备；

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；

所述管理机通过通讯网络与电能质量治理设备进行数据通讯；

所述第一电流互感器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的二次侧与电能质量治理设备连接；

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

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

所述管理机获取电能质量治理设备的实时测量数据和运行数据，并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。

优选地，所述管理机获得外电接入点处的电能质量数据，通过与设定值比较得出补偿目标量；根据沿线电能质量治理设备的规格，实时运行参数，按照控制策略分配需要的补偿量并通过通讯网络分发到电力贯通沿线每台电能质量治理设备。

优选地，所述管理机按照一定的时间间隔计算补偿量，并向沿线电能质量治理设备分发数据。