一種配電網(wǎng)串聯(lián)補(bǔ)償電路、系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種配電網(wǎng)串聯(lián)補(bǔ)償電路、系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在配電網(wǎng)中，串聯(lián)補(bǔ)償最廣泛的應(yīng)用是220kV及以上電壓等級的電網(wǎng)互聯(lián)、水火電長距離送出、加強(qiáng)網(wǎng)間聯(lián)系等方面。串聯(lián)補(bǔ)償?shù)幕驹硎牵诰€路上串聯(lián)一個(gè)容性設(shè)備，例如電容器，使該設(shè)備的容抗與線路的電抗部分相抵消，從而縮短受電端和送電端之間的電氣距離，以增加線路的傳輸容量。
[0003]但以上只是針對220kV的高壓線路補(bǔ)償，對于低壓線路加裝串聯(lián)補(bǔ)償裝置主要目的是調(diào)節(jié)線路電壓。當(dāng)線路串聯(lián)電容器后，線路的等效電抗X將減小，甚至變?yōu)樨?fù)值，因此需要太高負(fù)荷側(cè)的電壓，并將其控制在合理的范圍內(nèi)，完成電壓治理任務(wù)。另一方面，在220KV以下的配電網(wǎng)中，線路上的電壓會隨著一天中負(fù)荷的變化而變動(dòng)，所以其合格電壓的范圍也會發(fā)生波動(dòng)，為保證配電網(wǎng)中線上電壓安全運(yùn)行，需要根據(jù)線路的電壓變化對電容器的容量進(jìn)行控制。
[0004]在傳統(tǒng)的電容器串聯(lián)補(bǔ)償裝置中，如圖2所示，低壓串補(bǔ)中的電容器組通過隔離開關(guān)控制，只能同時(shí)投入或者同時(shí)切除，而缺乏相應(yīng)的調(diào)節(jié)能力，因此，不能滿足配網(wǎng)要求，此外，較大容量的電容器組投切還會產(chǎn)生較大的地充電流，進(jìn)而造成保護(hù)設(shè)備誤動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例中提供了一種配電網(wǎng)串聯(lián)補(bǔ)償電路、系統(tǒng)及其方法，以解決上述技術(shù)問題。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例公開了如下技術(shù)方案:
[0007]一種配電網(wǎng)串聯(lián)補(bǔ)償電路，包括主線路、用電電路、電容器組和控制電路，其中，所述用電電路與所述主線路相連接，所述電容器組與所述用電電路相并聯(lián)，所述控制電路分別與所述主線路和所述電容器組相連接；
[0008]所述電容器組包括:至少一個(gè)電容器和至少一個(gè)斷路器，并且，所述電容器組包括至少兩條并聯(lián)的支路，分別為第一支路和第二支路，其中，所述第一支路上依次設(shè)有第一斷路器和第一電容器，所述第二支路上設(shè)有第二電容器。
[0009]優(yōu)選的，所述電容器組還包括第三支路，所述第三支路分別與所述第一支路和所述第二支路并聯(lián)，所述第三支路上設(shè)有第二斷路器。
[0010]優(yōu)選的，所述電容器組還包括輸入端和輸出端，其中，在所述第一支路上，所述第一斷路器的一端與所述輸入端相連接，所述第一斷路器的另一端與所述第一電容器的一端相連接，所述第一電容器的另一端與所述輸出端相連接；在所述第二支路上，所述第二電容器的兩端分別與所述輸入端和輸出端相連接。
[0011]優(yōu)選的，在所述第三支路上，所述第二斷路器的兩端分別與所述輸入端和輸出端相連接。
[0012]—種配電網(wǎng)串聯(lián)補(bǔ)償系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:變電站母線、配電變壓器、保護(hù)設(shè)備、電容器組和控制器，所述變電站母線上設(shè)有配電變壓器、保護(hù)設(shè)備和控制器，所述電容器組與所述保護(hù)設(shè)備并聯(lián)連接，所述控制器與所述電容器組相連接，其中，
[0013]所述電容器組包括至少一個(gè)電容器和至少一個(gè)斷路器，并且，所述電容器組包括至少兩條并聯(lián)的支路，分別為第一支路和第二支路，其中，所述第一支路上依次設(shè)有第一斷路器和第一電容器，所述第二支路上設(shè)有第二電容器。
[0014]優(yōu)選的，所述電容器組還包括第三支路，所述第三支路分別與所述第一支路和所述第二支路并聯(lián)，所述第三支路上設(shè)有第二斷路器。
[0015]—種配電網(wǎng)串聯(lián)補(bǔ)償控制方法，所述方法包括:
[0016]獲取變電站母線各個(gè)線路點(diǎn)的電壓；
[0017]當(dāng)所述電壓高于標(biāo)準(zhǔn)電壓的7%時(shí)，將電容器組的第一支路上的第一電容器斷開，或者，當(dāng)所述電壓低于標(biāo)準(zhǔn)電壓的7%時(shí)，將電容器組的第一支路上的第一電容器閉合。
[0018]由以上技術(shù)方案可見，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種配電網(wǎng)串聯(lián)補(bǔ)償電路、系統(tǒng)及其方法，由于電容器組包含多個(gè)支路，通過控制電容器組中各個(gè)支路的電容器投入和斷開，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)部分電容器的投入和斷開，避免了現(xiàn)有的電容器組只能全部投入和斷開，在電路中增加了不同等級的電容梯度，使得線路電壓調(diào)節(jié)更加平滑，方便對配電網(wǎng)進(jìn)行串聯(lián)補(bǔ)償。此夕卜，控制電容器部分投入和切斷還能夠避免電容器組全部投切產(chǎn)生較大的地充電流，造成保護(hù)設(shè)備誤動(dòng)，并且還能夠避免選取較大電容器使得電容器反復(fù)投切進(jìn)而縮短了設(shè)備的使用壽命。
[0019]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種配電網(wǎng)串聯(lián)補(bǔ)償電路，通過在電容器組上設(shè)置第三支路，實(shí)現(xiàn)了電容器組三個(gè)檔位的電容容量，進(jìn)一步地增加了可調(diào)節(jié)的電容容量，使線路電壓可調(diào)節(jié)范圍更寬，進(jìn)一步增加了線路電壓調(diào)節(jié)的平滑度。
[0020]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種配電網(wǎng)串聯(lián)補(bǔ)償控制方法，能夠通過控制器調(diào)節(jié)變電站母線上的電容器組各個(gè)支路的電容器投入和斷開，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同檔位電容器投切，避免了現(xiàn)有的電容器組全部投切產(chǎn)生較大的地充電流，造成保護(hù)設(shè)備誤動(dòng)。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種配電網(wǎng)串聯(lián)補(bǔ)償電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為傳統(tǒng)的電容器串聯(lián)補(bǔ)償系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種配電網(wǎng)串聯(lián)補(bǔ)償電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種配電網(wǎng)串聯(lián)補(bǔ)償系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種配電網(wǎng)串聯(lián)補(bǔ)償控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0028]下面將結(jié)合圖1至圖4對本發(fā)明實(shí)施例提供的終端連接方法及終端進(jìn)行具體描述。
[0029]參見圖1，是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種配電網(wǎng)串聯(lián)補(bǔ)償電路，包括主線路10、用電電路20、電容器組30和控制電路40，其中，所述用電電路20與所述主線路10相連接，所述相連接包括用電電路串聯(lián)或者并聯(lián)在主線路上；所述電容器組30與所述用電電路20相并聯(lián)，所述控制電路40分別與所述主線路10和所述電容器組30相連接。
[0030]所述電容器組30包括:至少一個(gè)電容器C和至少一個(gè)斷路器BBR，并且，如圖1所示，該電容器組30包括至少兩條并聯(lián)的支路，分別為第一支路和第二支路，其中，所述第一支路上依次設(shè)有第一斷路器BBR1和第一電容器C1，所述第二支路上設(shè)有第二電容器C2。[0031 ] 其中，斷路器BBR1可通過開啟和閉合實(shí)現(xiàn)所述第一電容器C1的投切，當(dāng)斷路器BBR1閉合使，第一電容器C1投入工作；當(dāng)斷路器BBR1斷開時(shí)，第一電容器C1從線路中切除。在一具體的實(shí)施例中，如圖3所示，為以具體的串聯(lián)補(bǔ)償電路圖，主線路的前端為電源偵牝末端為負(fù)荷側(cè)，與主線路相連接的電路包括進(jìn)線柜電路、高線柜電路和旁路柜電路等。進(jìn)線柜內(nèi)包括用電設(shè)備以及第一斷路器BBR1，與該第一斷路器BBRI還一次串聯(lián)有阻抗設(shè)備T20和電容器C32，并且，電容器C32與電容器C31并聯(lián)連接。旁路柜中包括第二斷路器BBR2，該第二斷路器BBR2用于旁路電容器C32和電容器C31 ;在高線柜中包括控制開關(guān)DS3，該控制開關(guān)DS3用于控制進(jìn)線柜和旁路柜中的斷路器開啟或者閉合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同電容器的投切。
[0032]其中，所述控制器40或者控制開關(guān)DS3控制所述電容器組30中的斷路器開啟和閉合均為現(xiàn)有技術(shù)，或者屬于繼電保護(hù)中常用的控制原理和方法，因此，對具體控制的過程在此不作闡述。
[0033]在一優(yōu)選的實(shí)施例中，所述電容器組30還包括第三支路，所述第三支路分別與所述第一支路和所述第二支路并聯(lián)，所述第三支路上設(shè)有第二斷路器BBR2。
[0034]其中，所述電容器組30還包括輸入端Μ和輸出端N，如圖1所示，該電容器組30內(nèi)部具體的電路連接關(guān)系為，在所述第一支路上，第一斷路器BBR1的一端與所述輸入端Μ相連接，第一斷路器BBR1的另一端與第一電容器C1的一端相連接，該第一電容器C1的另一端與輸出端Ν相連接；在所述第二支路上，第二電容器C2的兩端分別與所述輸入端Μ和輸出端Ν相連接。
[0035]此外，在所述第三支路上，第二斷路器BBR2的兩端分別與輸入端Μ和輸出端Ν相連接。本實(shí)施例僅列舉出電容器組的三條支路，實(shí)際中，可根據(jù)具體情況增加更多條支路，并且各個(gè)支路相互并聯(lián)，每條支路上均設(shè)有電容器和短路器，斷路器用于控制其所在的支路上的電容器啟用或者斷開，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了電容器組的輸出不同電容容量，為主線路提供串聯(lián)補(bǔ)償。
[0036]本實(shí)施例中的電容器組的三條支路可包括的電容等級分別為:0，C2、C1+C2。當(dāng)只有斷路器BBR2閉合時(shí)，電容器C1和C2被旁路，電容器組的電容為0 ;當(dāng)斷開斷路器BBR1和BBR2時(shí)，電容器組的電容為C2 ;當(dāng)閉合斷路器BBR1并且斷開BBR2時(shí)，電容器組的電容為C1