[发明专利]一种配电网串联电容器补偿装置的控制保护方法及系统

说明书

本发明提供一种配电网串联电容器补偿装置的控制保护方法及系统，包括：获取电容器补偿装置的物理量；将获取的所述物理量带入预先建立的快速开关控制模型中，实现对配电网串联电容器补偿装置的控制保护；所述快速开关控制模型采用：电压和潮流自动投切、电容器保护或快速故障识别方法控制配电网串联电容器补偿装置快速开关的分开或闭合。本发明消除了过电压和磁铁谐振的风险，实现了电容器内部故障的保护和配电网串联电容器的快速故障保护。

技术领域：

本发明属于配电网低电压治理领域，具体涉及一种配电网串联电容器补偿装置的控制保护方法及系统。

背景技术：

近年来，随着用户用电需求量增大和负荷结构多样化，一些10kV配电线路由于受地理位置和技术因素以及管理的时效性限制出现了末端电压降低的问题，直接导致10kV线路功率因数偏低，电压降增大，电能损耗升高，配电设备使用寿命降低，电网安全风险增大等一系列问题。严重影响了用户的生产、生活质量，给企业带来一定的负面影响。利用串联在线路上的电容器组形成的集中性电容阻抗，补偿线路上的分布性电感阻抗，可以达到增加线路输送容量，改善配电电压质量，并改善并联各线路间的负荷分布情况以降低总损耗的目的，目前配电网串联电容器补偿装置在配电网“低电压”治理领域获得了广泛应用。

由于配电网串联电容器补偿装置的系统接入方式、功能特点与传统并联电容器装置有根本不同，其控保策略需要重新开发。目前虽然能够设计并制造配网串联电容器补偿装置的厂商逐渐增多，但由于厂家对控保策略和装置的自主研发能力不足，对装置的应用场合和工作特性也不了解，因此没有适合配网串联电容器补偿装置的控保策略，尤其是特有的串联电容器自动投切策略、串联电容器保护策略和系统短路故障快速保护。目前大部分配网串联电容器补偿装置只是手动操作，附带简单的电压、电流保护功能，并且也没有针对电容器自身故障的保护，在夜间系统电压过高的情况下甚至出现了铁磁谐振导致线路跳闸的故障隐患，因此适合配电网低电压治理的配电网串联电容器补偿装置的控保策略成为困扰众多配电网串联电容器补偿装置生产厂家的一大难题,也成为了限制配电网串联电容器补偿装置补偿效果进一步提升的一道屏障。

发明内容：

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种配电网串联电容器补偿装置的控制保护方法，其特征在于，所述方法包括：

获取电容器补偿装置的物理量；

将获取的所述物理量带入预先建立的快速开关控制模型中，实现对配电网串联电容器补偿装置的控制保护；

所述快速开关控制模型采用：电压和潮流自动投切、电容器保护或快速故障识别方法控制配电网串联电容器补偿装置快速开关的分开或闭合。

优选的，所述电压和潮流自动投切，包括：

所述获取的电容器补偿装置的物理量包括：三线电压信号、三线电流信号和分闸回路信号；

当所述分闸回路已储能，且快速开关常开节点处于闭合状态，所述三线电压信号均小于预设电压值且所述三线电流值均大于预设电流值时，，配电网串联电容器补偿装置快速开关分闸；当所述分闸回路已储能，且快速开关常开节点处于分开状态，所述三线电压信号均小于预设电压值或所述三线电流值均大于预设电流值时，配电网串联电容器补偿装置快速开关合闸。

优选的，所述电容器保护，包括：

所述获取的电容器补偿装置的物理量包括：电容器端电压和穿越电流以及额定阻抗；

基于所述电容器端电压和穿越电流计算电容器阻抗值；

当所述电容器阻抗值与所述额定阻抗的差值达到预设差值时，配电网串联电容器补偿装置快速开关合闸。

优选的，所述电容器保护还包括：阻抗保护和电容器过载保护。

优选的，所述阻抗保护，包括：