[发明专利]一种基于分散式串、并联补偿及其智能控制的10kV配电网全局无功和电压优化系统

说明书

本发明涉及基于分散式串、并联补偿及其智能控制的10kV配电网全局无功和电压优化系统，包括分散安装在同一个10kV配电网内的若干个并联电容器智能补偿装置、若干个串联电容器智能补偿装置和一个安装在110/10kV或220/10kV变电站内的智能优化控制系统主站；10kV配电线路上并联有并联电容器智能补偿装置，并联电容器智能补偿装置包括三相电容器组、投切接触器、电压互感器、电流互感器和就地智能控制器，10kV配电线路上串联有串联电容器智能补偿装置，串联电容器智能补偿装置包括三相电容器组、保护旁路装置、电压互感器、电流互感器和就地智能控制器。本发明的有益效果是：本发明可实现对一个10kV配电网的全局电压和无功优化。

技术领域

本发明属于配电网优化控制领域，具体涉及一种基于分散式串、并联补偿及其智能控制的10kV配电网全局无功和电压优化系统。

背景技术

10kV配网电压质量是衡量供电质量是否符合标准的一项重要指标，其质量的优劣直接关系到用电设备的安全经济运行和生产的正常运作。我国10kV配网覆盖面积广、总长度长，且乡村大部分10kV线路线径小，线路长(尤其是山村线路)，配电变压器数量多，甚至较多线路带有多台大容量的电动机或变化迅速的工业负荷，往往导致线路末端低电压、电压跌落严重、线路损耗大。提高10kV配电网的电压质量并降低其线损迫在眉睫。而电容器无功功率补偿技术是解决这个问题的最经济有效的技术手段。目前我国10kV配电网的电容器无功补偿绝大部分都集中、并联安装在变电站的10kV母线上。虽然这些电容器对主变的损耗以及上一级的输电线路的损耗有降损的作用，但对10kV的配电网的损耗基本不起作用，并且对整个10kV配电网的电压调节效果也不是非常理想。

近些年来，我国电网企业对于变电站10kV母线集中并联无功补偿模式的缺点有了比较深入的认识。因此也逐渐分散式地在10kV配电网内配置并联和串联补偿电容器。专利(智能配网串联补偿装置，专利号：ZL 201320751287.2)提出了一种10kV配电线路的电容器串联补偿技术；实用新型专利(10kV配电线路串、并联混合型电容补偿装置，申请号：201620090776.1申请日：2016-01-29)提出了一种10kV配电线路的电容器串、并联混合补偿技术。但仍存在下述问题：1)大部分已配置的并联补偿电容器没有配置就地智能控制器，或虽然配置了就地控制器却不能根据配电网负荷的变化而实时地控制补偿容量；2)没有一个中央控制系统来协调各个补偿装置从而达到无功、电压全局优化的目的；3)不同安装地点的补偿装置的控制不协调，出现“打架”(振荡)的现象。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种基于分散式串、并联补偿及其智能控制的10kV配电网全局无功和电压优化系统，能够改善10kV配电网电压质量，提高电压合格率，减小线路损耗，增加供电量。