[发明专利]一种配电站低压线路的无功补偿控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种配电站低压线路的无功补偿控制系统，其特征在于，所述系统包括测量装置、PLC控制器和若干个无功补偿装置，所述测量装置通过Modbus总线与所述PLC控制器连接；

任意一个无功补偿装置包括主用电容器组、备用电容器组、主用投切开关和备用投切开关，所述主用投切开关受控于所述PLC控制器，用于将所述主用电容器组投入或者切出低压线路，所述备用投切开关受控于所述PLC控制器，用于将所述备用电容器组投入或者切出低压线路。

2.根据权利要求1所述的配电站低压线路的无功补偿控制系统，其特征在于，所述PLC控制器和所述若干个无功补偿装置集成在一个控制柜内，所述控制柜应用于配电站的变压器低压侧。

3.一种配电站低压线路的无功补偿控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-2中任一项所述的配电站低压线路的无功补偿控制系统，所述方法包括：

利用测量装置采集低压线路上所流经的电压信号和电流信号；

利用PLC控制器根据电压信号和电流信号计算出当前功率因数；

利用所述PLC控制器在判断当前功率因数小于预设投入功率因数时，结合预设投入控制策略对低压线路增加无功补偿，同时结合预设故障排查控制策略对低压线路进行补偿故障应对；

或者，利用所述PLC控制器在判断当前功率因数大于预设切出功率因数时，结合预设切出控制策略对低压线路减少无功补偿，其中，所述预设切出功率因数大于所述预设投入功率因数。

4.根据权利要求3所述的配电站低压线路的无功补偿控制方法，其特征在于，所述若干个无功补偿装置中的每一个无功补偿装置所提供的补偿容量是相同的。

5.根据权利要求4所述的配电站低压线路的无功补偿控制方法，其特征在于，所述预设投入控制策略的实现过程包括：

以投入次数最少或总投入使用时间最短为选择原则，从当前未投入使用的所有无功补偿装置中选择出当前需要投入使用的一个无功补偿装置，控制该无功补偿装置内部的主用投切开关将对应的主用电容器组投入低压线路中使用。

6.根据权利要求5所述的配电站低压线路的无功补偿控制方法，其特征在于，所述预设故障排查控制策略的实现过程包括：

在该无功补偿装置投入低压线路使用时，初步判断低压线路在补偿后的功率因数是否高于在补偿前的功率因数；

若初步判断结果为否，则在该无功补偿装置运行一个既定的检测周期后，二次判断低压线路在补偿后的功率因数是否高于在补偿前的功率因数；

若二次判断结果为否，则对该无功补偿装置标记出故障报警信号，同时控制该分散补偿装置内部的主用投切开关将对应的主用电容器组切出，再执行预设故障替补控制策略；

若初步判断结果为是或者二次判断结果为是，则等待对下一个投入低压线路使用的无功补偿装置进行故障排查。

7.根据权利要求6所述的配电站低压线路的无功补偿控制方法，其特征在于，所述预设故障替补控制策略的实现过程包括：

当所述若干个无功补偿装置中存在未投入使用且未被标记故障报警信号的无功补偿装置时，继续结合所述预设投入控制策略对低压线路增加无功补偿，同时结合所述预设故障排查控制策略对低压线路进行补偿故障应对；

当所述若干个无功补偿装置中未被标记故障报警信号的所有无功补偿装置均被投入使用时，控制当前被标记故障报警信号的该无功补偿装置内部的备用投切开关将对应的备用电容器组投入低压线路使用。

8.根据权利要求4所述的配电站低压线路的无功补偿控制方法，其特征在于，所述预设切出控制策略的实现过程包括：

以本次投入时间最长为选择原则，从当前已投入使用的所有无功补偿装置中选择出当前需要切出的一个无功补偿装置，再控制该无功补偿装置内部的主用投切开关将对应的主用电容器组从低压线路上切出，或者控制该无功补偿装置内部的备用投切开关将对应的备用电容器组从低压线路上切出。