本發(fā)明涉及智能配變終端，具體為一種高壓無功補償方法、裝置、計算機設(shè)備和存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，隨著工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展以及各類大型用電設(shè)備的廣泛應(yīng)用，電力系統(tǒng)中的無功功率需求日益增加，這給電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行帶來了諸多挑戰(zhàn)。無功功率的不合理分布會導(dǎo)致電壓波動、功率因數(shù)降低，進而增加線路損耗、影響電能質(zhì)量，甚至可能對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行造成威脅。因此，亟待開發(fā)出一種對系統(tǒng)芯片要求低，能夠快速準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)無功功率的供需平衡，優(yōu)化電壓質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種高壓無功補償方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、本發(fā)明的第一方面提供一種高壓無功補償方法，包括：

3、s1、采集線路內(nèi)的電壓信號，將所述電壓信號進行過濾，得到實時電壓；

4、s2、根據(jù)所述實時電壓得到過零點，判斷電壓處于過零點時的需投切無功功率是否大于無功功率閾值，若大于無功功率閾值，則進行投切，否則不投切；

5、所述過零點采用如下方式獲得：

6、v(t)＝vmax*sin(ωt+φ)

7、其中：v(t)是時刻t的電壓值，vmax是電壓最大值，ω是角頻率，ω＝2πf，f是頻率，φ是相位角，

8、當(dāng)v(t)從正值變?yōu)樨撝禃r的第一個點為所述過零點；

9、所述需投切無功功率采用如下方式獲得：

10、δq＝q目標(biāo)-q實時，其中δq為投切無功功率；

11、s3、根據(jù)確定的投切動作，對電容器進行投切。

12、在一種可能的實施方式中，所述步驟s2之后還包括：

13、根據(jù)需投切無功功率，確定每次投切的無功功率變化量，當(dāng)δq>0，投入δqstep，當(dāng)δq＜0，則切除∣δqstep∣，其中，δqstep為當(dāng)前步驟投切的無功功率；

14、獲取過零點地過零時刻和監(jiān)測電路與控制器的延遲時間，根據(jù)所述過零時刻和所述延遲時間確定投切時刻；

15、其中，所述過零時刻通過如下公式計算獲得：

16、k＝(kπ-φ)/ω，其中，k為過零時刻，ω是角頻率，φ是相位角，

17、所述投切時刻為：t投切＝k-td，k為過零時刻，td為延遲時間。

18、在一種可能的實施方式中，所述步驟s3之后，還包括：

19、監(jiān)測線路的電壓偏差變化率，根據(jù)所述電壓偏差變化率，調(diào)整目標(biāo)功率數(shù)值，

20、所述電壓偏差變化率ecu為：

21、ecu＝[eu(k)-eu(k-1)]/δt，eu(k)為第k次投切的電壓偏差，eu(k-1)為第k-1次的電壓偏差，δt為投切時間間隔，

22、其中，eu＝(u-uref)/uref,u為測量電壓，uref為參考電壓，eu為電壓偏差。

23、在一種可能的實施方式中，所述監(jiān)測線路的電壓偏差變化率，根據(jù)所述電壓偏差變化率，調(diào)整目標(biāo)功率數(shù)值之后還包括：

24、監(jiān)測線路中的實時電流，若所述實時電流大于電流報警值，則切斷主回路，停止投切操作。

25、本發(fā)明的第二方面提供一種高壓無功補償裝置，包括：

26、采集模塊，用于采集線路內(nèi)的電壓信號和電流信號，并將所述電壓信號傳輸?shù)娇刂破髂K和保護模塊，將所述電流信號傳輸?shù)娇刂破髂K；

27、控制器模塊，用于接收所述采集模塊傳輸?shù)碾妷盒盘柡碗娏餍盘?，對所述電壓信號進行過濾得到實時電壓，利用控制算法，得到過零點，根據(jù)所述過零點確定投切方案；

28、保護模塊，用于接收主回路中的實時電流，將所述實時電流與電流報警閾值進行比較，若所述實時電流大于所述電流報警閾值，則切斷主回路；

29、投切開關(guān)，用于執(zhí)行投切操作，所述投切開關(guān)分別與控制器模塊和電容器連接；

30、電容器，所述電容器采用晶閘管電容器，當(dāng)實時電壓達到過零點時，觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通，實現(xiàn)電容器的無沖擊投入，當(dāng)電流達到過零點時，關(guān)斷晶閘管，實現(xiàn)電容器的無電弧切除。

31、在一種可能的實施方式中，所述投切開關(guān)連接有電抗組件，所述電抗組件包括兩個并聯(lián)的互感器，各所述互感器均串聯(lián)一個電抗器。

32、在一種可能的實施方式中，所述控制器模塊包括數(shù)字信號處理器和現(xiàn)場可編程門陣列fpga，所述采集模塊包括電壓互感器和電流互感器，所述電壓互感器和電流互感器實時采集電網(wǎng)中的電壓信號和電流信號。

33、在一種可能的實施方式中，還包括溫度補償模塊，所述溫度補償模塊用于對所述電容器進行溫度補償。

34、本發(fā)明第三方面提供一種計算機設(shè)備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如本發(fā)明第一方面所述的高壓無功補償方法。

35、本發(fā)明第四方面提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如本發(fā)明第一方面所述的高壓無功補償方法。

36、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

37、1、根據(jù)三相電流的瞬時電壓和瞬時電流，使用瞬時無功功率對所需的無功功率進行精準(zhǔn)確定，相比傳統(tǒng)的依賴平均功率方法，能更準(zhǔn)確地反映系統(tǒng)所需的無功功率。

38、2、引入延遲時間可以更加精準(zhǔn)地確定投切時刻，使得投切操作更加精準(zhǔn)，進而提升無功補償?shù)目煽啃院碗娔苜|(zhì)量。

技術(shù)特征：

1.一種高壓無功補償方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓無功補償方法，其特征在于，所述步驟s2之后還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓無功補償方法，其特征在于，所述步驟s3之后，還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓無功補償方法，其特征在于，所述監(jiān)測線路的電壓偏差變化率，根據(jù)所述電壓偏差變化率，調(diào)整目標(biāo)功率數(shù)值之后還包括：

5.一種高壓無功補償裝置，用于執(zhí)行權(quán)利要求1-4所述的高壓無功補償，其特征在于，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓無功補償裝置，其特征在于，所述投切開關(guān)連接有電抗組件，所述電抗組件包括兩個并聯(lián)的互感器，各所述互感器均串聯(lián)一個電抗器。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓無功補償裝置，其特征在于，所述控制器模塊包括數(shù)字信號處理器和現(xiàn)場可編程門陣列fpga，所述采集模塊包括電壓互感器和電流互感器，所述電壓互感器和電流互感器實時采集電網(wǎng)中的電壓信號和電流信號。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓無功補償裝置，其特征在于，還包括溫度補償模塊，所述溫度補償模塊用于對所述電容器進行溫度補償。

9.一種計算機設(shè)備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如權(quán)利要求1-4任一項所述的高壓無功補償方法。

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1-4任一項所述的高壓無功補償方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種高壓無功補償方法，包括：采集線路內(nèi)的電壓信號，將所述電壓信號進行過濾，得到實時電壓；根據(jù)所述實時電壓得到過零點，判斷電壓處于過零點時的需投切無功功率是否大于無功功率閾值，若大于無功功率閾值，則進行投切，否則不投切；根據(jù)確定的投切動作，對電容器進行投切。根據(jù)三相電流的瞬時電壓和瞬時電流，使用瞬時無功功率對所需的無功功率進行精準(zhǔn)確定，相比傳統(tǒng)的依賴平均功率方法，能更準(zhǔn)確地反映系統(tǒng)所需的無功功率。

技術(shù)研發(fā)人員：魯未,余愛國,張永紅,曹晶,張軍,白洋,肖禮庚,張果,李茂立,呂勝,肖德成,李連杰,楊權(quán),王卓,趙瀚章
受保護的技術(shù)使用者：武漢深流信息技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15