[发明专利]互联网+10KV配电线路无功能源供需平衡控制方法

说明书

本发明公开了一种配电线路无功能源供需平衡控制方法，特别是涉及一种互联网+10KV配电线路无功能源供需平衡控制方法。本发明互联网+10KV配电线路无功能源供需平衡控制方法，他是采用窄带物联通信技术将云端管理机和无功平衡点控制器深度融合，实时匹配无功能源供需信息，整合分散的无功能源需求，形成能源需求与供应就地就近平衡。它实现了电力企业高质、高效、安全运行。

技术领域

本发明涉及一种配电线路无功能源供需平衡控制方法，特别是涉及一种互联网+10KV配电线路无功能源供需平衡控制方法，它属于输配电技术领域。

背景技术

电力能源可分为有功功率能源和无功功率能源，无功功率是在电力系统运行中必不可少的能源，但是在输配电网络中输送无功潮流最小是电力企业追求的技术经济指标。本发明涉及的是基于互联网10KV配电线路无功能源供需平衡技术的一种控制方法，该方法是在电力企业能源与互联网深度融合的一种体现。

随着传统电力生产、传输、消费的所有环节信息化，将一批新的线上+线下的新的数字化、信息化、智能化的生产企业以及相关的产品孕育而生，同时相关的最新技术和专利也不断涌现。电力公司的目标是企业内部挖潜，提高电力能源的利用率，进一步实现成本管理优化的“节流”措施，追求经济利益最大化的回归企业属性。本发明涉及的无功能源供需平衡是电力企业内部挖潜的“节流”技术，既实时匹配供需信息，整合分散需求，形成能源需求与平衡的响应，实现能源系统效率最优和能源价值的最大化利用。

目前国内10KV线路无功能源供需平衡都是以功率因数为依据无功补偿的控制方式，而功率因数是随无功变化而变化，同时有功变化也随着变化，然而功率因数是两个变量的函数，有时有功变化功率因数也在改变驱动补偿装置动作，显然是不合理。无功补偿应该针对的是无功负荷的平衡而与有功无关。功率因数只是考核指标而不是直接反应经济指标，往往有时具大的有功把很大的无功潮流掩盖了。另一方面功率因数不能直接反应无功的大小，比如，满负荷的10000KVA变压器，当功率因数在0.9～0.95之间变化时无功负荷在4358～3122KVAR之间波动。既是功率因数达到了考核指标，但是无功潮流造成的有功损耗与无功负荷的平方成正比，这么大的无功潮流在线路电阻上产生的有功损耗显然是不经济的。

另一方面目前在10KV网络无功平衡方式，一种是10KV线路上固定补偿和断路器投切动态补偿；固定补偿只能补偿无功基荷部分按负荷季节人工操作，动态补偿一般都采用断路器进行投切，控制方式均为功率因数，而且补偿箱内设断路器、电流互感器和电容器，其缺点是体积大、重量重需要H台架设，采用吊车施工，无论是占地和施工都需要一定费用支出。另一种是变电站10KV母线上集中补偿，此种补偿只是改善了补偿点到系统电源点的无功潮流，并没有解决10KV线路上的电压降和功率损耗问题。10KV线路上断路器投切动态补偿和变电站10KV母线上电容器集中动态补偿都是以功率因数为依据的控制方式。

目前还有比较智能的无功平衡方式为SVC和SVG无功补偿装置。它们的共同特点是体积大、适合于变电站10KV母线或用户变电站0.38KV母线集中补偿，并不适合于线路补偿。技术上比较完善的SVG无功补偿装置，另一个特点是属有源补偿，既系统的有功能源移相后去平衡无功需求，消耗系统能源显然不经济。

据资料查询目前已公开的中国专利申请号为201910099527.7公开了一种无功补偿装置、电力供电系统和中国专利申请号为201910586646.5公开了一种电力系统无功补偿装置远程监控系统，这两个专利的共同特点是无功补偿均为功率因数控制策略，同时根据补偿点的运行参数人工控制的方式。另一个共同特点是投切开关均采用配备电流互感器的线路断路器。中国专利授权公告号CN102055196B公开了一种电力系统中10KV配电网的无功补偿优化方法，该发明只是提出了优化方法，并没有说明无功投切控制策略和相关技术；中国专利申请公布号CN104953599B公开了一种10KV输送电路无功补偿装置，该发明是在变电站10KV母线上补偿，而不是线路补偿，类似于SVC或SVG技术。