配電變壓器無(wú)功補(bǔ)償方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種配電變壓器的無(wú)功補(bǔ)償方法，是一種“高供高計(jì)”配電變壓器的無(wú)功補(bǔ)償新方法，通過(guò)在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，以提高變壓器高壓側(cè)的平均功率因數(shù)。方法包括：將無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備連接到配電變壓器的低壓側(cè)；取配電變壓器高壓側(cè)的電流、高壓側(cè)或低壓側(cè)的電壓作為無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的控制信號(hào)；以定功率因數(shù)作為靜止無(wú)功發(fā)生器SVG的控制目標(biāo)，或者以功率因數(shù)作為晶閘管投切電容器TSC的投切判據(jù)，動(dòng)態(tài)輸出無(wú)功功率，補(bǔ)償變壓器和負(fù)荷的無(wú)功功率需求，以提高變壓器高壓側(cè)的平均功率因數(shù)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】配電變壓器無(wú)功補(bǔ)償方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種配電變壓器無(wú)功補(bǔ)償方法。

【背景技術(shù)】
[0002] "高供高計(jì)"是指以高壓向?qū)Ｗ冇脩艄╇姡瑫r(shí)在專(zhuān)變高壓側(cè)進(jìn)行計(jì)量。"高供高 計(jì)"計(jì)量方式的優(yōu)點(diǎn)是減少計(jì)量管理工作量，最大限度滿足計(jì)量要求，可控性大。
[0003] 根據(jù)《國(guó)家電網(wǎng)公司電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償配置技術(shù)原則》，10kV及其它電壓等級(jí)配電 網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償以配電變壓器低壓側(cè)集中補(bǔ)償為主，以高壓補(bǔ)償為輔。l〇〇kVA及以上高壓供 電的電力用戶，在用戶高峰負(fù)荷時(shí)變壓器高壓側(cè)功率因數(shù)不宜低于〇. 95 ;其他電力用戶， 功率因數(shù)不宜低于0.90。
[0004] 對(duì)于"高供高計(jì)"的專(zhuān)變用戶，無(wú)功補(bǔ)償方面的主要考核指標(biāo)是平均功率因數(shù)。目 前，大部分"高供高計(jì)"的專(zhuān)變，在低壓側(cè)都配置了無(wú)功補(bǔ)償裝置，以補(bǔ)償負(fù)荷與變壓器的無(wú) 功損耗，維持高壓側(cè)的平均功率因數(shù)。但是，由于這些"高供高計(jì)"配電變壓器補(bǔ)償裝置的 動(dòng)態(tài)性能差、控制策略不合適，不能快速準(zhǔn)確的跟蹤并補(bǔ)償負(fù)荷與變壓器的無(wú)功需求，所以 大部分用戶都面臨著平均功率因數(shù)低和功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)等問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種配電變壓器無(wú)功補(bǔ) 償方法，通過(guò)在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，以提高變壓器高壓側(cè)的平均功率因數(shù)。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，提供一種配電變壓器無(wú)功補(bǔ)償方法，包括：將無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備 連接到配電變壓器的低壓側(cè)；取配電變壓器高壓側(cè)的電流、高壓側(cè)的電壓作為無(wú)功補(bǔ)償設(shè) 備的控制信號(hào)；以定功率因數(shù)作為靜止無(wú)功發(fā)生器SVG的控制目標(biāo)，或者以功率因數(shù)作為 晶閘管投切電容器TSC的投切判據(jù)，動(dòng)態(tài)輸出無(wú)功功率。
[0007] 可選的，以定功率因數(shù)作為靜止無(wú)功發(fā)生器SVG的控制策略包括：
[0008] 設(shè)置靜止無(wú)功發(fā)生器SVG的功率因數(shù)參考值為一個(gè)確定數(shù)值；
[0009] 并且，這個(gè)數(shù)值為很高的數(shù)值，需根據(jù)具體的負(fù)荷及控制目標(biāo)有針對(duì)性的來(lái)確 定；
[0010] 將根據(jù)控制信號(hào)計(jì)算出的配電變壓器高壓側(cè)的功率因數(shù)與參考值進(jìn)行比較，差值 經(jīng)過(guò)比例積分環(huán)節(jié)后，驅(qū)動(dòng)功率模塊，以動(dòng)態(tài)輸出相應(yīng)的無(wú)功功率。
[0011] 可選的，以功率因數(shù)作為晶閘管投切電容器TSC的投切判據(jù)包括：分別設(shè)置晶閘 管投切電容器TSC的投入、切除的參考值；將根據(jù)控制信號(hào)計(jì)算出的配電變壓器高壓側(cè)的 功率因數(shù)與TSC的投入、切除的功率因數(shù)參考值進(jìn)行比較，當(dāng)計(jì)算出的功率因數(shù)小于TSC的 投入功率因數(shù)參考值時(shí)，投入一組電容器；當(dāng)計(jì)算出的功率因數(shù)大于TSC的切除功率因數(shù) 參考值時(shí)，切除一組電容器。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)方面，提供一種配電變壓器無(wú)功補(bǔ)償方法，包括：將無(wú)功補(bǔ)償設(shè) 備連接到配電變壓器的低壓側(cè)；取配電變壓器高壓側(cè)的電流、低壓側(cè)的電壓作為無(wú)功補(bǔ)償 設(shè)備的控制信號(hào)，其中，低壓側(cè)的電壓根據(jù)變壓器的變比和聯(lián)接組別折算為高壓側(cè)的電壓； 以定功率因數(shù)作為靜止無(wú)功發(fā)生器SVG的控制策略，或者以功率因數(shù)作為晶閘管投切電容 器TSC的投切判據(jù)。
[0013] 本發(fā)明提供的無(wú)功補(bǔ)償方法，以高壓側(cè)功率因數(shù)為控制目標(biāo)，以定功率因數(shù)為控 制策略，采用動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備SVG進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償；或者，或者以功率因數(shù)作為晶閘管投切 電容器TSC的投切判據(jù)，采用晶閘管投切電容器TSC進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的一種"高供高計(jì)"配電變壓器無(wú)功補(bǔ)償方法 的原理圖；
[0015] 圖2是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例，取高壓側(cè)電流和電壓為無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備控制信號(hào) 的無(wú)功補(bǔ)償控制策略的示意圖；
[0016] 圖3是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例，取高壓側(cè)電流和低壓側(cè)電壓為無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備控 制信號(hào)的無(wú)功補(bǔ)償控制策略的示意圖；
[0017] 圖4是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例提供的一種配電變壓器無(wú)功補(bǔ)償方法的方法流 程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn) 一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本 發(fā)明。
[0019] 發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：平均功率因數(shù)是指在一段時(shí)間內(nèi)的平均有功功率與平均視在 功率的比值，其表達(dá)式為：
[0020]

【權(quán)利要求】
1. 一種配電變壓器無(wú)功補(bǔ)償方法，包括： 將無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備連接到配電變壓器的低壓側(cè)； 取配電變壓器高壓側(cè)的電流、高壓側(cè)的電壓作為無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的控制信號(hào)； 以定功率因數(shù)作為靜止無(wú)功發(fā)生器SVG的控制目標(biāo)，或者以功率因數(shù)作為晶閘管投切 電容器TSC的投切判據(jù)，動(dòng)態(tài)輸出無(wú)功功率。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電變壓器無(wú)功補(bǔ)償方法，其中，以定功率因數(shù)作為靜止無(wú) 功發(fā)生器SVG的控制目標(biāo)包括： 設(shè)置靜止無(wú)功發(fā)生器SVG的功率因數(shù)參考值； 將根據(jù)控制信號(hào)計(jì)算出的配電變壓器高壓側(cè)的功率因數(shù)與設(shè)置的功率因數(shù)參考值進(jìn) 行比較，差值經(jīng)過(guò)比例積分環(huán)節(jié)后，驅(qū)動(dòng)功率模塊，以動(dòng)態(tài)輸出相應(yīng)的無(wú)功功率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電變壓器無(wú)功補(bǔ)償方法，其中，以功率因數(shù)作為晶閘管投 切電容器TSC的投切判據(jù)包括： 分別設(shè)置晶閘管投切電容器TSC的投入、切除的功率因數(shù)參考值； 將根據(jù)控制信號(hào)計(jì)算出的配電變壓器高壓側(cè)的功率因數(shù)與TSC的投入、切除的功率因 數(shù)參考值進(jìn)行比較，當(dāng)計(jì)算出的功率因數(shù)小于TSC的投入功率因數(shù)參考值時(shí)，投入一組電 容器；當(dāng)計(jì)算出的功率因數(shù)大于TSC的切除功率因數(shù)參考值時(shí)，切除一組電容器。
4. 一種配電變壓器無(wú)功補(bǔ)償方法，包括： 將無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備連接到配電變壓器的低壓側(cè)； 取配電變壓器高壓側(cè)的電流、低壓側(cè)的電壓作為無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的控制信號(hào)，其中，低壓 側(cè)的電壓根據(jù)變壓器的變比和聯(lián)接組別折算為高壓側(cè)的電壓； 以定功率因數(shù)作為靜止無(wú)功發(fā)生器SVG的控制目標(biāo)，或者以功率因數(shù)作為晶閘管投切 電容器TSC的投切判據(jù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的配電變壓器無(wú)功補(bǔ)償方法，其中，以定功率因數(shù)作為靜止無(wú) 功發(fā)生器SVG的控制目標(biāo)包括： 設(shè)置靜止無(wú)功發(fā)生器SVG的功率因數(shù)參考值； 將根據(jù)控制信號(hào)計(jì)算出的配電變壓器高壓側(cè)的功率因數(shù)與設(shè)置的功率因數(shù)參考值進(jìn) 行比較，差值經(jīng)過(guò)比例積分環(huán)節(jié)后，驅(qū)動(dòng)功率模塊，以動(dòng)態(tài)輸出相應(yīng)的無(wú)功功率。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的配電變壓器無(wú)功補(bǔ)償方法，其中，以功率因數(shù)作為晶閘管投 切電容器TSC的投切判據(jù)包括： 分別設(shè)置晶閘管投切電容器TSC的投入、切除的功率因數(shù)參考值； 將根據(jù)控制信號(hào)計(jì)算出的配電變壓器高壓側(cè)的功率因數(shù)與TSC的投入、切除的功率因 數(shù)參考值進(jìn)行比較，當(dāng)計(jì)算出的功率因數(shù)小于TSC的投入功率因數(shù)參考值時(shí)，投入一組電 容器；當(dāng)計(jì)算出的功率因數(shù)大于TSC的切除功率因數(shù)參考值時(shí)，切除一組電容器。
【文檔編號(hào)】H02J3/18GK104065087SQ201410293668
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】劉鵬, 張學(xué)深, 李海, 呂志來(lái) 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 北京許繼電氣有限公司