[发明专利]农网线路无功补偿系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于农网线路中的无功补偿装置，具体是一种柱上无功补偿系统。

背景技术

相对于发达国家，我国大部分农村电网功率因数偏低。加之我国地域广阔，电力输送线路长、负荷小，季节性与昼夜性变化大，供电负荷分散，集中式补偿区域受到限制，因此，采用线路就地补偿，提高电网功率因数，改善电压质量，提高电能的传输效率，便成了电力系统的一项重要课题。采用柱上无功补偿进行就地补偿是目前解决问题最为理想的方式。而现有柱上线路无功补偿装置的数据采集具有以下类型及特点：

1、现场状态查询和相关数据的数据读取：由于柱上无功补偿安装在线路杆上，攀爬较不方便，带电操作很容易出现伤亡事故；同时由于线路补偿一般分布在边缘广阔地区，维护周期长，一旦出现故障因得不到及时处理事故可能扩大并带来不必要的经济损失。同时，由于各项线路运行参数不能及时采集，也无法实时监控输送线路的实际工作状况；

2、采用红外、蓝牙、高频通信技术现场及数据采集：为手持式终端设备，采用上述通信技术通过控制器内嵌模块的对该台控制器进行操作。由于上述通信技术控制有效距离只有100m，最长不超过500m，故该项技术较第一种方式除省去攀爬杆环节外，其局限性并无多大改观；

3、采用电力载波技术：采用有线电力载波的方式对装置进行远距离监控，在一定的区域范围内可对线路补偿装置进行集中管理统一测控，但是这种方式对同一变压器下的线路控制有很好的应用，但是对多台区，夸台区的数据传输就会存在信号减弱、失真，控制失灵，实际上由于受到现场条件限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种可对农网线路中分散的无功补偿点进行集中监控，可进行远程数据采集和远程投切控制，同时运行可靠性高、运行成本低的远程监控柱上无功补偿系统。

本发明的柱上无功补偿系统包括位于农网线路台区的各无功补偿点的多个无功补偿装置和台区下的无线通讯模块，所述无线通讯模块分别位于各台区点的无线通讯模块连接到共用通讯网络中；该装置还包括供电系统控制中心的后台中央处理器，后台中央处理器经过可进行协议转换的中央处理中心连接到共用通讯网络中；后台中央处理器还与用来进行人机对话的中央控制台连接。

本发明在传统的无功补偿装置基础上，将其连接到共用通讯网络中，并通过后台中央处理器进行集中监控，实现在控制中心或集中区域对分布在广大地域输送线路的无功补偿设备进行实施集中采集动态数据及运行状态、对数据进行统计、分析，并可原厂设置装置运行的目标参数和启停控制，实现远程管理监控，确保人身安全，并降低项目投资成本及设备运营维护成本。

附图说明

图1 是本发明的系统原理图。

图2 是本发明位于一个无功补偿点的装置设置示意图。

图3是本发明无线通讯模块结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，本发明的上无功补偿装置中包括位于无功补偿装置点现场的无功补偿装置，无功补偿装置通常包括与传统柱上无功补偿装置相似的开启式电流互感器1、智能电容器2、隔离开关 4、电力载波模块3。

本发明柱上无功补偿系统采用三层网络结构，即现场层、通讯层、管理层。现场层：主要有无功补偿装置完成对现场柱上无功补偿装置内部电量与非电量的数据采集并对装置内部的执行元器件进行分闸合闸操作，作为该系统的终端用户群，每只个体均有特定的身份编码，为远程监控提供可能；通讯层主要有共用通讯网络、无线通讯模块、电力载波组成，主要实现对装置现场数据的通讯管理传输等功能；管理层主要有后台中央处理器和中央控制台等组成，通过专用后台处理软件用于接收装置内部运行数据，对数据进行分析处理，在中央控制台有操作处理显示界面，工作人员通过后台操作可以远程对装置运行系统参数设定，并能够发出操作指令控制装置内部执行元器件工作或停止。

现场的无功补偿装置内部职能元器件有智能电容、电力载波模块等器件组成。

无功补偿装置通过对该线路电压与电流参数综合分析判别是否执行无功补偿动作，并实时完成对全电参量的检测；如测量该系统的电压、电流、有功功率、无功功率、频率、功率因数、四象限电能等电参量；对装置内部电容器运行电流、电压数据采集分析，判别该套装置是否工作异常，如发生故障即发出报警信号；同时还可以实现对工作回路遥信量的检测。