[发明专利]基于RS485总线的集散式无功补偿装置协调控制系统

说明书

技术领域

本发明属于电能质量技术领域，尤其涉及一种基于RS485总线的集散式无功补偿装置协调控制系统。

背景技术

无功补偿装置在电力供电系统中有重要作用，可以提高电网功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少电网的损耗，使电网质量提高。反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统，电压波动，谐波增大等诸多因素。

目前，无功补偿设备种类较多，有并联电容器无功补偿装置、TCR型SVC、TSC型SVC、SVG等，供电系统中可能包含数种无功补偿设备，但这些无功补偿设备绝大多数均以单段母线为控制对象，通过控制单套无功补偿装置来调节该段母线上的功率因数。用电单位所用各级供、配电系统可能装设多套无功补偿装置。但每套装置均为单独控制，无法从全局上总览整个电网的无功状况，也无法综合协调控制，合理调配无功补偿输出功率,达到整个电网的无功补偿供需平衡。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种

为达到上述目的，本发明基于RS485总线的集散式无功补偿装置协调控制系统，包括工控机，所述工控机通过RS485总线分别与第1级供电系统、第2级供电系统、第3级供电系统、第n级供电系统以及第1级配电系统、第2级配电系统、第m级配电系统，其中n、m均为正整数；

所述的各级供电系统包括通过所述RS485总线与所述工控机相连的电网综合自动化系统监控后台、若干无功补偿控制器、SVC、SVG、同步调相机、同步发电机，所述的SVC、SVG、同步调相机、同步发电机通过RS485转I/O接口单元相连与所述RS485总线相连，所述电网综合自动化系统监控后台通过以太网连接的若干继电保护监控装置；

工控机通过RS485总线对用户的各级供、配电系统中的无功功率状况和各类无功补偿控制器进行监测和数据交换，工控机通过以太网检测电网内各级供电系统的无功状况，依据用户供、配电系统的层级关系、设备间距离、无功补偿设备性质及补偿能力，实时给出无功补偿协调控制方案，控制所在供、配电系统内各种无功补偿控制器的投切；

工控机通过RS485总线从继电保护测控装置采集各级供、配电系统电压、电流、功率因数数据，并向继电保护测控装置发出分合无功补偿出线开关柜分合控制指令；

根据工控机的无功补偿方案总体控制无功补偿设备，通过RS485总线对供、配电系统各级无功补偿装置、SVC、SVG、同步发电机、同步调相机发出控制指令，使工厂功率因数达到相关国家规定要求。

进一步地，所述RS485转I/O接口单元装设于各级供、配电系统中的SVC、SVG控制柜中，用于采集SVC、SVG中工作电压、电流及无功功率等实时数据，同时接收并执行来自工控机的无功补偿控制调节命令。

进一步地，所述RS485转I/O接口单元装设于同步发电机励磁控制柜或同步调相机励磁控制柜上，用于从控制柜采集励磁电流信号，将信号转化为RS485信号送至工控机；同时接收工控机发出的励磁调节指令，由RS485总线信号转换为干接点开关量信号，送至同步发电机控制柜或同步调相机控制柜励磁调节器，以控制同步发电机或同步调相机励磁增减。

进一步地，所述无功补偿控制器装设于各级供、配电系统的无功补偿装置内，通过RS485接口送至工控机，向工控机提供所在无功补偿设备的运行状态及各补偿支路的投切情况，并执行工控机发出的补偿支路投切命令。

本发明基于RS485总线的集散式无功补偿装置协调控制系统，可以根据无功补偿装置及现场设备状况，调整无功补偿方案设计原则，协调控制无功补偿装置，利用现有无功补偿设备，达到最佳的无功补偿效果；可以清晰完整的掌握供、配电系统的无功分布状况，查看到各级供、配电系统的无功补偿设备运行状况及无功补偿效果。

附图说明

图1为本发明基于RS485总线的集散式无功补偿装置协调控制系统的结构框图；

图2为本发明基于RS485总线的集散式无功补偿装置协调控制系统的应用实施例原理图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。

如图1所示，本发明基于RS485总线的集散式无功补偿装置协调控制系统，包括工控机，所述工控机通过RS485总线分别与第1级供电系统、第2级供电系统、第3级供电系统、第n级供电系统以及第1级配电系统、第2级配电系统、第m级配电系统，其中n、m均为正整数；