配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制方法及系統(tǒng)，該方法及系統(tǒng)根據(jù)獲得的配電網(wǎng)支路首端的無功功率值和末端的電壓值，獲得功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號，并以末端電壓值的變化動態(tài)調(diào)整功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號的加權(quán)系數(shù)，根據(jù)動態(tài)調(diào)整的可變加權(quán)系數(shù)對功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號進(jìn)行加權(quán)合成，最終得到復(fù)合控制信號，將復(fù)合控制信號作為磁控靜止無功補(bǔ)償器中磁控電抗器直流勵磁電源的控制信號，控制磁控電抗器鐵芯的飽和程度，從而使磁控電抗器電抗值產(chǎn)生變化，調(diào)整磁控靜止無功補(bǔ)償器的無功出力，進(jìn)而調(diào)節(jié)配電網(wǎng)中電壓和功率因數(shù)，直至達(dá)到允許的范圍之內(nèi)，優(yōu)化了配電網(wǎng)支路電壓和功率因數(shù)的調(diào)節(jié)效果。
【專利說明】
配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電壓是衡量電能質(zhì)量的一個重要指標(biāo)。各種用電設(shè)備都是按額定電壓來設(shè)計制造的。這些設(shè)備在額定電壓下運(yùn)行將取得最佳的效果。電壓過大地偏離額定值將對用戶產(chǎn)生不良影響。電力系統(tǒng)常見的用電設(shè)備是異步電動機(jī)、各種電熱設(shè)備、照明燈以及近年來日漸增多的家用電器等。當(dāng)電壓過低時，用電設(shè)備效率會降低，影響生產(chǎn)的質(zhì)量和效率；當(dāng)電壓過高時，用電設(shè)備的壽命將會縮短。電壓偏移過大，除了影響用戶的正常工作以外，對電力系統(tǒng)本身也有不利影響。電壓降低，會使網(wǎng)絡(luò)中的功率損耗和能量損耗加大，電壓過低還可能危及電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性;而電壓過高時，各種電氣設(shè)備的絕緣可能受到損害。
[0003]在電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行中，隨著用電負(fù)荷的變化和系統(tǒng)運(yùn)行方式的改變，網(wǎng)絡(luò)中的電壓損耗也將發(fā)生變化。要嚴(yán)格保證所有用戶在任何時刻都有額定電壓是不可能的，因此，系統(tǒng)運(yùn)行中各節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)電壓偏移是不可避免的。為了使系統(tǒng)中各負(fù)荷點(diǎn)的電壓在允許的偏移范圍內(nèi)，一般會在系統(tǒng)中采用各種方式進(jìn)行調(diào)壓。對于1kV配網(wǎng)線路，無功補(bǔ)償可以從很大程度上降低線路上的電壓損耗，提高線路上各點(diǎn)電壓，因此在工程實(shí)際中得到了廣泛的應(yīng)用。
[0004]在工程實(shí)際中，柱上投切電容器是應(yīng)用較為廣泛的無功補(bǔ)償設(shè)備，其成本低，安裝、運(yùn)行、維護(hù)都比較簡單。雖然現(xiàn)今可以通過控制固定電容器分組投切來對網(wǎng)絡(luò)中的無功功率進(jìn)行動態(tài)補(bǔ)償，但是柱上投切電容器仍然只能分段補(bǔ)償容性無功，并不能滿足電網(wǎng)中所有情況的需要。而對于現(xiàn)階段投運(yùn)的其他靜止無功補(bǔ)償裝置，由于其控制目標(biāo)一般只是某點(diǎn)的電壓或者功率因數(shù)單個目標(biāo)，因此往往無法同時保證網(wǎng)絡(luò)中電壓和功率因數(shù)滿足要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于此，有必要針對現(xiàn)有的無功功率補(bǔ)償裝置無法同時調(diào)節(jié)電壓和功率因數(shù)，導(dǎo)致無法滿足電力系統(tǒng)實(shí)際要求的問題，提供一種配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制方法及系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對配電網(wǎng)支路上電壓水平和功率因數(shù)的同時調(diào)節(jié)，從而滿足電力系統(tǒng)的復(fù)雜性需求。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下的技術(shù)方案:
[0007]—種配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制方法，所述方法包括以下步驟:
[0008]獲取配電網(wǎng)支路的首端的無功功率值和末端的電壓值；
[0009]根據(jù)所述無功功率值計算無功功率誤差值，根據(jù)所述電壓值計算電壓誤差值，并將所述無功功率誤差值和所述電壓誤差值分別輸入控制器，經(jīng)所述控制器處理后得到功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號；
[0010]確定可變加權(quán)系數(shù)，根據(jù)所述可變加權(quán)系數(shù)對所述功率因數(shù)控制信號和所述電壓控制信號進(jìn)行加權(quán)合成，得到復(fù)合控制信號，將所述復(fù)合控制信號輸出至磁控靜止無功補(bǔ)償器；
[0011]所述磁控靜止無功補(bǔ)償器根據(jù)所述復(fù)合控制信號調(diào)節(jié)所述配電網(wǎng)的功率因數(shù)和電壓。
[0012]相應(yīng)地，本發(fā)明還提出一種配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括獲取單元、控制單元和磁控靜止無功補(bǔ)償器，所述控制單元包括控制器，
[0013]所述獲取單元用于獲取配電網(wǎng)支路的首端的無功功率值和末端的電壓值；
[0014]所述控制單元用于根據(jù)所述無功功率值計算無功功率誤差值，根據(jù)所述電壓值計算電壓誤差值，并利用所述控制器對所述無功功率誤差值和所述電壓誤差值進(jìn)行處理，得到功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號，所述控制單元確定可變加權(quán)系數(shù)并根據(jù)所述可變加權(quán)系數(shù)對所述功率因數(shù)控制信號和所述電壓控制信號進(jìn)行加權(quán)合成，得到復(fù)合控制信號，將所述復(fù)合控制信號輸出至所述磁控靜止無功補(bǔ)償器；
[0015]所述磁控靜止無功補(bǔ)償器用于根據(jù)所述復(fù)合控制信號調(diào)節(jié)配電網(wǎng)的功率因數(shù)和電壓。
[0016]上述配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制方法及系統(tǒng)根據(jù)獲得的配電網(wǎng)支路首端的無功功率值和末端的電壓值，獲得功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號，并以末端電壓值的變化動態(tài)調(diào)整功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號的加權(quán)系數(shù)，根據(jù)動態(tài)調(diào)整的可變加權(quán)系數(shù)對功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號進(jìn)行加權(quán)合成，最終得到復(fù)合控制信號，將復(fù)合控制信號作為磁控靜止無功補(bǔ)償器(Magnetic-bias-controlled Static Var Compensator,MSVC)中磁控電抗器(Magnetically Controlled Reactors，MCR)直流勵磁電源的控制信號，控制MCR鐵芯的飽和程度，從而使MCR電抗值產(chǎn)生變化，調(diào)整MSVC的無功出力，進(jìn)而調(diào)節(jié)配電網(wǎng)中電壓和功率因數(shù)，直至達(dá)到允許的范圍之內(nèi)，優(yōu)化了配電網(wǎng)支路電壓和功率因數(shù)的調(diào)節(jié)效果O
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明其中一個實(shí)施例中配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制方法的流程示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明其中一個【具體實(shí)施方式】中配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制方法的流程示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明其中一個實(shí)施例中配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0021]在其中一個實(shí)施例中，參見圖1所示，一種配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制方法，該方法包括以下步驟:
[0022]SllO獲取配電網(wǎng)支路的首端的無功功率值和末端的電壓值。
[0023]在本實(shí)施例中，為了實(shí)現(xiàn)同時對所補(bǔ)償線路的電壓和功率因數(shù)進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)，選取配電網(wǎng)支路的首端和末端作為監(jiān)測點(diǎn)，實(shí)時采集首端和末端的電壓電流值等，從而獲得首端的無功功率值和末端的電壓值。
[0024]S120根據(jù)所述無功功率值計算無功功率誤差值，根據(jù)所述電壓值計算電壓誤差值，并將所述無功功率誤差值和所述電壓誤差值分別輸入控制器，經(jīng)所述控制器處理后得到功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號。
[0025]獲得無功功率值和電壓值后，分別根據(jù)無功功率值計算無功功率誤差值，根據(jù)電壓值計算電壓誤差值，將二者分別輸入到控制器中，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定控制器的各項參數(shù)，對無功功率誤差值和電壓誤差值進(jìn)行相應(yīng)處理，得到功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號。優(yōu)選地，本步驟中的控制器利用PID控制算法對無功功率誤差值和電壓誤差值進(jìn)行處理，進(jìn)而得到功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號，即本實(shí)施方式中的控制器為比例-積分-微分控制器或者PID(Proport1n Integrat1n Differentiat1n)控制器，由于基于PID控制算法的PID控制器具有較高的魯棒性，且PID控制器的適應(yīng)性較強(qiáng)，因而利用PID控制器生成控制信號對實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的低電壓調(diào)節(jié)而言具有高效可靠、性價比較高的特點(diǎn)。
[0026]S130確定可變加權(quán)系數(shù)，根據(jù)所述可變加權(quán)系數(shù)對所述功率因數(shù)控制信號和所述電壓控制信號進(jìn)行加權(quán)合成，得到復(fù)合控制信號，將所述復(fù)合控制信號輸出至磁控靜止無功補(bǔ)償器。
[0027]在步驟S120得到功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號后，本步驟采用可變加權(quán)系數(shù)方法對二者進(jìn)行加權(quán)合成，其中，可變加權(quán)系數(shù)的確定與配電網(wǎng)支路末端的電壓值、末端電壓值的上限以及下限相關(guān)，根據(jù)配電網(wǎng)支路末端的當(dāng)前電壓值以及電壓值的上限、下限確定對功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號進(jìn)行加權(quán)合成時的加權(quán)系數(shù)，使加權(quán)系數(shù)可變，從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)末端電壓值的變化情況動態(tài)調(diào)節(jié)復(fù)合控制信號;得到復(fù)合控制信號后，將復(fù)合控制信號輸出至MSVC。
[0028]S140所述磁控靜止無功補(bǔ)償器根據(jù)所述復(fù)合控制信號調(diào)節(jié)所述配電網(wǎng)的功率因數(shù)和電壓。
[0029]MSVC是一種新型靜止無功補(bǔ)償器，其主體是由固定電容器和磁控電抗器(FC+MCR)構(gòu)成的，在結(jié)構(gòu)上是由若干組電容器和MCR裝置并聯(lián)。MSVC的無功出力的改變可以通過改變MCR的電抗值來實(shí)現(xiàn)，而MCR的電抗值又與MCR的直流勵磁電源輸出的電壓值相關(guān)，當(dāng)直流勵磁電源輸出的電壓值改變時，由于電壓改變而導(dǎo)致其鐵芯飽和程度發(fā)生變化，因此MCR的電抗值發(fā)生變化，由此可見，可以以直流勵磁電源的輸出電壓值為控制目標(biāo)，通過控制直流勵磁電源的輸出電壓值來間接控制MSVC的無功出力，最終達(dá)到調(diào)節(jié)配電網(wǎng)支路功率因數(shù)和電壓的目的。在本步驟中，MSVC接收復(fù)合控制信號，由于MSVC中的固定電容器是不變的，因此復(fù)合控制信號實(shí)際上控制的是MCR，當(dāng)將復(fù)合控制信號輸出至MCR直流勵磁電源控制端后，復(fù)合控制信號將控制該電源的輸出電壓值，從而使MCR鐵芯飽和程度發(fā)生相應(yīng)變化，電抗值發(fā)生改變，最終改變MSVC的無功出力，從而同時調(diào)整了配電網(wǎng)支路上的功率因數(shù)和電壓。
[0030]本實(shí)施例所提出的配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制方法根據(jù)獲得的配電網(wǎng)支路首端的無功功率值和末端的電壓值，獲得功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號，并以末端電壓值的變化動態(tài)調(diào)整功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號的加權(quán)系數(shù)，根據(jù)動態(tài)調(diào)整的可變加權(quán)系數(shù)對功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號進(jìn)行加權(quán)合成，得到最終的復(fù)合控制信號，將復(fù)合控制信號作為MSVC中MCR直流勵磁電源的控制信號，控制MCR鐵芯的飽和程度，從而使MCR電抗值產(chǎn)生變化，調(diào)整MSVC的無功出力，進(jìn)而調(diào)節(jié)配電網(wǎng)中電壓和功率因數(shù)，直至達(dá)到允許的范圍之內(nèi)，優(yōu)化了配電網(wǎng)支路電壓和功率因數(shù)的調(diào)節(jié)效果。
[0031]計算配電網(wǎng)支路的首端的無功功率值和末端的電壓值的方法可以有多種，作為其中一種具體的實(shí)施方式，本實(shí)施方式提出利用互感器對電壓電流進(jìn)行采集，從而獲得支路首端的無功功率值和支路末端的電壓值，具體地，以配電網(wǎng)支路的首端和末端作為監(jiān)測點(diǎn)，在配電網(wǎng)支路的末端設(shè)置電壓互感器，利用電壓互感器實(shí)時采集支路末端的電壓信號，從而得到末端的電壓值；同時在配電網(wǎng)支路的首端設(shè)置電壓互感器和電流互感器，利用電壓互感器和電流互感器實(shí)時采集支路首端的電壓信號和電流信號，根據(jù)電壓互感器和電流互感器采集的電壓信號和電流信號，包括支路首端的電壓值和電流值，結(jié)合無功功率理論，計算得到支路首端的無功功率值，例如將該采集數(shù)據(jù)輸出至信號調(diào)理電路，經(jīng)信號調(diào)理電路處理后，輸入數(shù)字信號處理器的采樣口，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號，數(shù)字信號處理器再根據(jù)瞬時無功功率理論，最終計算得到支路首端的無功功率值。利用電壓互感器和電流互感器實(shí)時采集支路上的電壓和電流，能夠保證所采集的數(shù)據(jù)的可靠性和實(shí)時性，為配電網(wǎng)低電壓的及時調(diào)控奠定了基礎(chǔ)。
[0032]作為一種具體的實(shí)施方式，根據(jù)無功功率值計算無功功率誤差值，根據(jù)電壓值計算電壓誤差值的過程包括:根據(jù)無功功率值，計算得到首端的無功缺額，并將無功缺額與述磁控靜止無功補(bǔ)償器實(shí)際輸出的無功功率進(jìn)行比較，得到無功功率誤差值;根據(jù)配電網(wǎng)的具體實(shí)際情況，設(shè)定末端的基準(zhǔn)電壓，將電壓值與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，得到電壓誤差值。本實(shí)施方式在獲得配電網(wǎng)支路首端的無功功率值后，根據(jù)無功功率值計算得到首端的無功缺額數(shù)值，將該無功缺額數(shù)值作為無功功率基準(zhǔn)值，將該基準(zhǔn)值與MSVC實(shí)際發(fā)出的無功進(jìn)行比較，得到無功功率誤差值;對于電壓誤差值，其是通過將配電網(wǎng)支路的末端的電壓值與設(shè)定的末端的電壓值的比較而獲得的。
[0033]在本發(fā)明所提出的配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制方法中，用于控制MSVC的復(fù)合控制信號是經(jīng)功率因數(shù)控制信號與電壓控制信號進(jìn)行加權(quán)系數(shù)可變的加權(quán)合成而得到的，從而使得MSVC能夠根據(jù)配電網(wǎng)支路末端的電壓值的變化情況動態(tài)調(diào)整配電網(wǎng)的功率因數(shù)和電壓。在進(jìn)行加權(quán)合成計算時，加權(quán)系數(shù)的確定對于加權(quán)合成后獲得的結(jié)果有著十分重要的影響，加權(quán)系數(shù)的具體設(shè)定方法也不盡相同，本實(shí)施方式針對配電網(wǎng)低電壓調(diào)節(jié)的具體情況，提出根據(jù)配電網(wǎng)支路的末端的當(dāng)前電壓值以及電壓值的上限、下限來設(shè)定加權(quán)合成時的可變系數(shù)，從而提高配電網(wǎng)低電壓控制的效果和效率，具體地，判斷末端的當(dāng)前電壓值是否小于或者等于電壓下限值，若是，則設(shè)定電壓控制信號的加權(quán)系數(shù)為I，功率因數(shù)控制信號的加權(quán)系數(shù)為0，根據(jù)電壓控制信號的加權(quán)系數(shù)I和功率因數(shù)控制信號的加權(quán)系數(shù)O進(jìn)行加權(quán)合成，得到復(fù)合控制信號;若當(dāng)前電壓值大于電壓下限值，則繼續(xù)判斷當(dāng)前電壓值是否大于或者等于電壓上限值，若是，則設(shè)定電壓控制信號的加權(quán)系數(shù)為0，功率因數(shù)控制信號的加權(quán)系數(shù)為I，根據(jù)電壓控制信號的加權(quán)系數(shù)O和功率因數(shù)控制信號的加權(quán)系數(shù)I進(jìn)行加權(quán)合成，得到復(fù)合控制信號;若當(dāng)前電壓值大于電壓下限值且小于電壓上限值，則根據(jù)關(guān)于末端的電壓值的二次函數(shù)確定電壓控制信號的加權(quán)系數(shù)和功率因數(shù)控制信號的加權(quán)系數(shù)，并根據(jù)確定的電壓控制信號的加權(quán)系數(shù)和功率因數(shù)控制信號的加權(quán)系數(shù)進(jìn)行加權(quán)合成，得到復(fù)合控制信號。下面以具體的例子來詳細(xì)說明確定加權(quán)系數(shù)的方法:假設(shè)電壓控制信號Ul的加權(quán)系數(shù)為a，功率因數(shù)控制信號U2的加權(quán)系數(shù)為b，且a+b = I，根據(jù)配電網(wǎng)支路末端的當(dāng)前電壓值設(shè)定電壓控制信號Ul和功率因數(shù)控制信號U2各自的加權(quán)系數(shù)，具體地，判斷當(dāng)前電壓值是否小于或者等于電壓下限值，若是，則a=l，b = 0，復(fù)合控制信號U3 = U1;如果當(dāng)前電壓值大于電壓下限值，則繼續(xù)判斷當(dāng)前電壓值是否大于或者等于電壓上限值，若是，則a =0，b=l，復(fù)合控制信號U3 = U2;如果當(dāng)前電壓值大于電壓下限值且小于電壓上限值，即配電網(wǎng)支路末端的電壓值未越限，則根據(jù)關(guān)于末端的電壓值的二次函數(shù)確定加權(quán)系數(shù)a和b，并根據(jù)確定后的加權(quán)系數(shù)a和b對功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號進(jìn)行加權(quán)合成計算，此時復(fù)合控制信號U3 = aXUl+bXU2。當(dāng)配電網(wǎng)支路末端的電壓值未越限時，根據(jù)關(guān)于末端的電壓值u的二次函數(shù)確定加權(quán)系數(shù)a和b，例如，加權(quán)系數(shù)a、加權(quán)系數(shù)b和電壓值u滿足以下二次函數(shù)關(guān)系
[0034]a=Au2+Bu+C
[0035]b = 1-a = 1-(Au2+Bu+C)
[0036]其中，函數(shù)系數(shù)A、B和C通過以下條件整定:
[0037](I)當(dāng)電壓值u等于電壓上限值時，a = 0，b = l;
[0038](2)當(dāng)電壓值u等于電壓下限值時，a = l，b = 0;
[0039](3) 二次函數(shù)a=Au2+Bu+C圖形的對稱軸位于u等于電壓上限值處。
[0040]利用上述函數(shù)確定加權(quán)系數(shù)a和b，可以使加權(quán)系數(shù)a和b隨末端的電壓值u在變化時能夠平滑連續(xù)地變化，從而減少配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制過程中的波動。
[0041]作為一種具體的實(shí)施方式，在采用可變加權(quán)系數(shù)對功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號進(jìn)行加權(quán)合成，得到復(fù)合控制信號后，不僅將復(fù)合控制信號輸出至MSVC，而且還將復(fù)合控制信號輸出至作為后備調(diào)壓裝置的有載調(diào)壓器，該有載調(diào)壓器將在MSVC無法使線路電壓穩(wěn)定在實(shí)際工程標(biāo)準(zhǔn)所要求的范圍內(nèi)時動作，進(jìn)行自動調(diào)壓，從而使支路電壓值滿足工程標(biāo)準(zhǔn)的要求，具體地，在將復(fù)合控制信號輸出至MSVC時，還將復(fù)合控制信號輸出至有載調(diào)壓器，有載調(diào)壓器設(shè)置于配電網(wǎng)支路的首端；當(dāng)在有載調(diào)壓器接收到復(fù)合控制信號后的預(yù)設(shè)時間段內(nèi)，配電網(wǎng)支路的末端的電壓值仍小于電壓下限值或者大于電壓上限值時，有載調(diào)壓器進(jìn)行自動調(diào)壓，其中，預(yù)設(shè)時間段大于MSVC的響應(yīng)時間，該響應(yīng)時間為MSVC的磁控電抗器容量從空載調(diào)節(jié)到額定容量的90%時的調(diào)節(jié)時間。
[0042]有載調(diào)壓器在結(jié)構(gòu)上等效為一臺具有多個分接頭的自耦變壓器，其主要是運(yùn)用變壓器改變分接頭從而改變變比的原理來實(shí)現(xiàn)調(diào)壓的，例如，控制器檢測調(diào)壓器輸出端電壓，與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，當(dāng)調(diào)壓器輸出端電壓大于(或小于)基準(zhǔn)值時，延時動作有載分接開關(guān)內(nèi)的電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動分接開關(guān)從一個分接頭切換至另一個分接頭，從而改變自耦變壓器的變比以實(shí)現(xiàn)有載自動調(diào)壓。在本實(shí)施方式中，利用有載調(diào)壓器作為MSVC的后備調(diào)壓裝置，復(fù)合控制信號同時輸出至MSVC和有載調(diào)壓器，MSVC接收到復(fù)合控制信號后，根據(jù)接收到的復(fù)合控制信號進(jìn)行功率因數(shù)和電壓調(diào)節(jié)，而有載調(diào)壓器接收到復(fù)合控制信號后開始計時，如果在計時的預(yù)設(shè)時間段內(nèi)配電網(wǎng)支路末端的電壓值一直處于越限狀態(tài)(小于電壓下限值或者大于電壓上限值)，有載調(diào)壓裝置則在計時預(yù)設(shè)時間段結(jié)束后，自動改變其分接頭，進(jìn)行自動調(diào)壓，由于有載調(diào)壓器只能對其后節(jié)點(diǎn)的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此本實(shí)施方式中的有載調(diào)壓器應(yīng)安裝在所需調(diào)壓的配電網(wǎng)線路的首端，即有載調(diào)壓器設(shè)置于配電網(wǎng)支路的首端，此外，在本實(shí)施方式中，預(yù)設(shè)時間段大于MSVC的響應(yīng)時間，其中MSVC的響應(yīng)時間為MSVC的MCR容量從空載狀態(tài)下調(diào)節(jié)到額定容量的90 %時所用的調(diào)節(jié)時間，預(yù)設(shè)時間段大于MSVC的響應(yīng)時間表明有載調(diào)壓器需在MSVC調(diào)節(jié)預(yù)設(shè)時間段之后才能動作，以免在MSVC尚未開始調(diào)節(jié)時有載調(diào)壓器就動作，導(dǎo)致影響MSVC的調(diào)節(jié)效果。
[0043]上述【具體實(shí)施方式】以有載調(diào)壓器作為配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制方法中的后備調(diào)壓裝置，當(dāng)MSVC無法將線路電壓水平穩(wěn)定到工程實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)所要求的范圍內(nèi)時，有載調(diào)壓器將動作，通過調(diào)節(jié)分接頭，調(diào)節(jié)線路電壓，使有載調(diào)壓器之后的節(jié)點(diǎn)電壓滿足工程的實(shí)際要求，進(jìn)一步提高了配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制方法的可靠性和調(diào)節(jié)效果。
[0044]有載調(diào)壓器作為后備調(diào)壓裝置，其啟動時間影響了配電網(wǎng)線路電壓調(diào)節(jié)的速度和效率，作為一種具體的實(shí)施方式，本實(shí)施方式中的有載調(diào)壓器的啟動時間為MSVC的響應(yīng)時間與裕度系數(shù)的乘積，其中，MSVC的響應(yīng)時間也為MSVC的MCR容量從空載狀態(tài)下調(diào)節(jié)到額定容量的90 %時所用的調(diào)節(jié)時間，假設(shè)MSVC的響應(yīng)時間為T，裕度系數(shù)為k，那么有載調(diào)壓器的啟動時間則為Td = kXT。
[0045]下面結(jié)合較佳的實(shí)施方式和圖2所示的該實(shí)施方式的流程示意圖對本發(fā)明所提出的配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制方法進(jìn)行詳細(xì)地說明，在本實(shí)施方式中，包括以下步驟:
[0046]S201 開始；
[0047]S202根據(jù)實(shí)際工程要求和施工條件，在所需補(bǔ)償?shù)呐潆娋W(wǎng)支路的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)安裝MSVC和有載調(diào)壓器，進(jìn)入S203 ；
[0048]S203獲取配電網(wǎng)支路首端的無功功率值Q和末端的電壓值，進(jìn)入步驟S204 ；
[0049]S204預(yù)設(shè)一個電壓基準(zhǔn)值，將末端的電壓值u作為電壓實(shí)際值與該基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，得到電壓誤差值，將電壓誤差值輸入到PID控制器中，調(diào)節(jié)PID控制器參數(shù)，得到合適的電壓控制信號Ul，進(jìn)入步驟S205;
[0050]S205根據(jù)支路首端的無功功率值Q確定該配網(wǎng)支路的無功缺額，將其作為無功功率基準(zhǔn)值，將其與MSVC所發(fā)無功的實(shí)際值進(jìn)行比較，得到無功功率誤差值，將無功功率誤差值輸入到PID控制器中，調(diào)節(jié)PID控制器參數(shù)，得到合適的功率因數(shù)控制信號U2，進(jìn)入步驟S206；
[0051]S206判斷電壓值u是否越下限(即小于電壓下限值)，若是，則進(jìn)入步驟S207，否則則進(jìn)入步驟S209;
[0052]S207設(shè)定電壓控制信號的加權(quán)系數(shù)為a = l，進(jìn)入步驟S208;
[0053]S208設(shè)定功率因數(shù)控制信號的加權(quán)系數(shù)為b = 0，進(jìn)入步驟S214;
[0054]S209判斷電壓值u是否越上限(即大于電壓上限值)，若是，則進(jìn)入步驟S210，否則進(jìn)入步驟S212;
[0055]S210設(shè)定電壓控制信號的加權(quán)系數(shù)為a = l，進(jìn)入步驟S211;
[0056]S211設(shè)定功率因數(shù)控制信號的加權(quán)系數(shù)為b = O，進(jìn)入步驟S214;
[0057]S212設(shè)定電壓控制信號的加權(quán)系數(shù)為a = Au2+Bu+C，式中系數(shù)A、B、C按以下條件整定:(I)當(dāng)電壓值u等于電壓上限值時，a = 0，b = l，(2)當(dāng)電壓值u等于電壓下限值時，a=l，b=0，(3) 二次函數(shù)a=Au2+Bu+C圖形的對稱軸位于u等于電壓上限值處，進(jìn)入步驟S213;
[0058]S213根據(jù)a與b之間滿足的數(shù)量關(guān)系:a+b=l，設(shè)定功率因數(shù)控制信號的加權(quán)系數(shù)Sb = l-a = l_(Au2+Bu+C)，進(jìn)入步驟S214;
[0059]S214采用可變加權(quán)系數(shù)對電壓控制信號Ul與功率因數(shù)控制信號U2進(jìn)行加權(quán)合成計算，得到復(fù)合控制信號U3 = a X Ul+b X U2，進(jìn)入步驟S215;
[0060]S215將復(fù)合控制信號U3分別輸出至MSVC即MCR直流勵磁電源控制端和有載調(diào)壓器，進(jìn)入步驟S216;
[0061]S216有載調(diào)壓器計時預(yù)設(shè)時間段，進(jìn)入步驟S217;
[0062]S217判斷支路末端的當(dāng)前電壓值是否越上限(即大于電壓上限值)，若是，則進(jìn)入步驟S218，否則進(jìn)入步驟S219;
[0063]S218有載調(diào)壓器向下調(diào)節(jié)分接頭，使支路末端的電壓值恢復(fù)到工程實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)所允許的范圍內(nèi)，進(jìn)入步驟S221;
[0064]S219判斷支路末端的當(dāng)前電壓值是否越下限(即小于電壓下限值)，若是，則進(jìn)入步驟S220，否則進(jìn)入步驟S221 ；
[0065]S220有載調(diào)壓器向上調(diào)節(jié)分接頭，使支路末端的電壓值恢復(fù)到工程實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)所允許的范圍內(nèi)，進(jìn)入步驟S221;
[0066]S221 結(jié)束。
[0067]上述較佳實(shí)施方式根據(jù)獲得的配電網(wǎng)支路首端的無功功率和末端的電壓值，經(jīng)相應(yīng)控制策略處理后得到電壓控制信號和功率因數(shù)控制信號，并依據(jù)支路末端的電壓值的變化情況確定各控制信號的加權(quán)系數(shù)，對兩種控制信號進(jìn)行可變加權(quán)系數(shù)的加權(quán)合成，得到復(fù)合控制信號，從而使MSVC根據(jù)復(fù)合控制信號控制其無功出力，達(dá)到同時調(diào)節(jié)配電網(wǎng)支路上的電壓和功率因數(shù)的目的，同時本較佳實(shí)施方式以有載調(diào)壓器作為后備調(diào)壓裝置，當(dāng)MSVC在預(yù)設(shè)時間段內(nèi)仍無法使支路末端的電壓值穩(wěn)定在允許范圍內(nèi)時，啟動有載調(diào)壓器，根據(jù)支路末端的電壓值調(diào)節(jié)有載調(diào)壓器的分接頭，從而使線路末端的電壓能滿足工程實(shí)際要求，穩(wěn)定在工程標(biāo)準(zhǔn)所允許的范圍內(nèi)，進(jìn)一步保證了對配電網(wǎng)支路的電壓調(diào)節(jié)的可靠性和效果。
[0068]與配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制方法相對應(yīng)地，本發(fā)明還提出一種配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制系統(tǒng)，在其中一個實(shí)施例中，參見圖3所示，該系統(tǒng)包括獲取單元310、控制單元320和磁控靜止無功補(bǔ)償器330(MSVC330)，所述控制單元320包括控制器，
[0069]所述獲取單元用于310獲取配電網(wǎng)支路的首端的無功功率值和末端的電壓值；
[0070]所述控制單元320用于根據(jù)所述無功功率值計算無功功率誤差值，根據(jù)所述電壓值計算電壓誤差值，并利用所述控制器對所述無功功率誤差值和所述電壓誤差值進(jìn)行處理，得到功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號，控制單元320確定可變加權(quán)系數(shù)并根據(jù)所述可變加權(quán)系數(shù)對所述功率因數(shù)控制信號和所述電壓控制信號進(jìn)行加權(quán)合成，得到復(fù)合控制信號，并將所述復(fù)合控制信號輸出至所述磁控靜止無功補(bǔ)償器330;
[0071]所述磁控靜止無功補(bǔ)償器330用于根據(jù)所述復(fù)合控制信號調(diào)節(jié)所述配電網(wǎng)的功率因數(shù)和電壓。
[0072]具體地，在本實(shí)施例中，為了實(shí)現(xiàn)同時對所補(bǔ)償線路的電壓和功率因數(shù)進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)，選取配電網(wǎng)支路的首端和末端作為監(jiān)測點(diǎn)，實(shí)時采集首端和末端的電壓電流值等，從而獲得首端的無功功率值和末端的電壓值，獲取單元310將無功功率值和電壓值發(fā)送至控制單元320;控制單元320根據(jù)無功功率值計算無功功率誤差值，根據(jù)電壓值計算電壓誤差值，并利用控制器對無功功率誤差值和電壓誤差值進(jìn)行處理，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定控制器的各項參數(shù)，得到相應(yīng)的功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號，優(yōu)選地，本實(shí)施例中的控制器為比例-積分-微分控制器即PID(Proport1n Integrat1n Differentiat1n)控制器，以提高對復(fù)合控制信號進(jìn)行可變加權(quán)求和的魯棒性，且PID控制器的適應(yīng)性較強(qiáng)，對于配電網(wǎng)的低電壓調(diào)節(jié)而言性價比較高；
[0073]控制單元320確定可變加權(quán)系數(shù)，根據(jù)可變加權(quán)系數(shù)對得到的功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號進(jìn)行加權(quán)合成，其中，可變加權(quán)系數(shù)的確定與配電網(wǎng)支路末端的電壓值、末端電壓值的上限以及下限相關(guān)，根據(jù)配電網(wǎng)支路末端的當(dāng)前電壓值以及電壓值的上限、下限確定對功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號進(jìn)行加權(quán)合成時的加權(quán)系數(shù)，使加權(quán)系數(shù)可變，從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)末端電壓值的變化情況動態(tài)調(diào)節(jié)復(fù)合控制信號，得到復(fù)合控制信號后，控制單元320將復(fù)合控制信號輸出至MSVC330;
[0074]本實(shí)施例中的MSVC是一種新型靜止無功補(bǔ)償器，其主體是由固定電容器和磁控電抗器(FC+MCR)構(gòu)成的，在結(jié)構(gòu)上是由若干組電容器和MCR裝置并聯(lián)，MSVC的無功出力的改變可以通過改變MCR的電抗值來實(shí)現(xiàn)，而MCR的電抗值又與MCR的直流勵磁電源輸出的電壓值相關(guān)，當(dāng)直流勵磁電源輸出的電壓值改變時，由于電壓改變而導(dǎo)致其鐵芯飽和程度發(fā)生變化，因此MCR的電抗值發(fā)生變化，由此可見，可以以直流勵磁電源的輸出電壓值為控制目標(biāo)，通過控制直流勵磁電源的輸出電壓值來間接控制MSVC的無功出力，最終達(dá)到調(diào)節(jié)配電網(wǎng)支路功率因數(shù)和電壓的目的，在本實(shí)施例中，MSVC接收復(fù)合控制信號，由于MSVC中的固定電容器是不變的，因此復(fù)合控制信號實(shí)際上控制的是MCR，當(dāng)將復(fù)合控制信號輸出至MCR直流勵磁電源控制端后，復(fù)合控制信號將控制該電源的輸出電壓值，從而使MCR鐵芯飽和程度發(fā)生相應(yīng)變化，電抗值發(fā)生改變，最終改變MSVC的無功出力，從而同時調(diào)整了配電網(wǎng)支路上的功率因數(shù)和電壓。
[0075]本實(shí)施例所提出的配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制系統(tǒng)根據(jù)獲取單元獲得的配電網(wǎng)支路首端的無功功率值和末端的電壓值，經(jīng)控制單元處理后得到功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號，并以末端電壓值的變化動態(tài)調(diào)整功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號的加權(quán)系數(shù)，根據(jù)動態(tài)調(diào)整的可變加權(quán)系數(shù)對功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號進(jìn)行加權(quán)合成，得到最終的復(fù)合控制信號，控制單元將復(fù)合控制信號作為MSVC中MCR直流勵磁電源的控制信號，控制MCR鐵芯的飽和程度，從而使MCR電抗值產(chǎn)生變化，調(diào)整MSVC的無功出力，進(jìn)而調(diào)節(jié)配電網(wǎng)中電壓和功率因數(shù)，直至達(dá)到允許的范圍之內(nèi)，優(yōu)化了配電網(wǎng)支路電壓和功率因數(shù)的調(diào)節(jié)效果。
[0076]獲取單元獲取配電網(wǎng)支路的首端的無功功率值和末端的電壓值的方法可以有多種，作為其中一種具體的實(shí)施方式，本實(shí)施方式以配電網(wǎng)支路的首端和末端作為監(jiān)測點(diǎn)，提出利用互感器對電壓電流進(jìn)行采集，從而獲得支路首端的無功功率值和支路末端的電壓值，具體地，獲取單元包括設(shè)置于支路首端的電壓互感器和電流互感器，還包括設(shè)置于支路末端的電壓互感器，設(shè)置于支路末端的電壓互感器實(shí)時采集支路末端的電壓信號，得到支路末端的電壓值;設(shè)置于支路首端的電壓互感器和電流互感器分別實(shí)時采集支路首端的電壓信號和電流信號，獲取單元根據(jù)電壓互感器和電流互感器的采集電壓信號和電流信號，包括支路首端的電壓值和電流值，結(jié)合無功功率理論，計算得到支路首端的無功功率值，例如將該采集數(shù)據(jù)輸出至信號調(diào)理電路，經(jīng)信號調(diào)理電路處理后，輸入數(shù)字信號處理器的采樣口，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號，數(shù)字信號處理器再根據(jù)瞬時無功功率理論，最終計算得到支路首端的無功功率值。本實(shí)施方式中獲取單元利用電壓互感器和電流互感器實(shí)時采集支路上的電壓和電流，能夠保證所采集的數(shù)據(jù)的可靠性和實(shí)時性，為配電網(wǎng)低電壓的及時調(diào)控奠定了基礎(chǔ)。
[0077]作為一種具體的實(shí)施方式，如圖3所示，配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制系統(tǒng)還包括設(shè)置于配電網(wǎng)支路的首端的有載調(diào)壓器340，有載調(diào)壓器340與控制單元320連接并接收控制單元320輸出的復(fù)合控制信號，當(dāng)在有載調(diào)壓器340接收到復(fù)合控制信號后的預(yù)設(shè)時間段內(nèi)，支路末端的電壓值仍小于電壓下限值或者大于電壓上限值時，有載調(diào)壓器340進(jìn)行自動調(diào)壓，其中預(yù)設(shè)時間段大于MSVC330的響應(yīng)時間，該響應(yīng)時間為MSVC330的磁控電抗器容量從空載調(diào)節(jié)到額定容量的90%時的調(diào)節(jié)時間。
[0078]有載調(diào)壓器340在結(jié)構(gòu)上等效為一臺具有多個分接頭的自耦變壓器，其主要是運(yùn)用變壓器改變分接頭從而改變變比的原理來實(shí)現(xiàn)調(diào)壓的，例如，控制器檢測調(diào)壓器輸出端電壓，與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，當(dāng)調(diào)壓器輸出端電壓大于(或小于)基準(zhǔn)值時，延時動作有載分接開關(guān)內(nèi)的電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動分接開關(guān)從一個分接頭切換至另一個分接頭，從而改變自耦變壓器的變比以實(shí)現(xiàn)有載自動調(diào)壓。在本實(shí)施方式中，利用有載調(diào)壓器340作為MSVC330的后備調(diào)壓裝置，控制單元320將復(fù)合控制信號同時輸出至MSVC330和有載調(diào)壓器340，MSVC330接收到復(fù)合控制信號后，根據(jù)接收到的復(fù)合控制信號進(jìn)行功率因數(shù)和電壓調(diào)節(jié)，而有載調(diào)壓器340接收到復(fù)合控制信號后開始計時，如果在計時預(yù)設(shè)時間段內(nèi)配電網(wǎng)支路末端的電壓值仍處于越限狀態(tài)(小于電壓下限值或者大于電壓上限值)，有載調(diào)壓裝置340則在計時預(yù)設(shè)時間段結(jié)束后，自動改變其分接頭，進(jìn)行自動調(diào)壓，由于有載調(diào)壓器340只能對其后節(jié)點(diǎn)的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此本實(shí)施方式中的有載調(diào)壓器340應(yīng)安裝在所需調(diào)壓的配電網(wǎng)線路的首端，即有載調(diào)壓器設(shè)置于配電網(wǎng)支路的首端，此外，在本實(shí)施方式中，預(yù)設(shè)時間段大于MSVC330的響應(yīng)時間，其中MSVC330的響應(yīng)時間為MSVC330的MCR容量從空載狀態(tài)下調(diào)節(jié)到額定容量的90 %時所用的調(diào)節(jié)時間，預(yù)設(shè)時間段大于MSVC330的響應(yīng)時間表明有載調(diào)壓器340需在MSVC330調(diào)節(jié)預(yù)設(shè)時間段之后才能動作，以免在MSVC330尚未開始調(diào)節(jié)時有載調(diào)壓器340就動作，導(dǎo)致影響MSVC330的調(diào)節(jié)效果。上述【具體實(shí)施方式】以有載調(diào)壓器作為配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制方法中的后備調(diào)壓裝置，當(dāng)MSVC無法將線路電壓水平穩(wěn)定到工程實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)所要求的范圍內(nèi)時，有載調(diào)壓器將動作，通過調(diào)節(jié)分接頭，調(diào)節(jié)線路電壓，使有載調(diào)壓器之后的節(jié)點(diǎn)電壓滿足工程的實(shí)際要求，進(jìn)一步提高了配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制方法的可靠性和調(diào)節(jié)效果。
[0079]作為一種具體的實(shí)施方式，如圖3所示，配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制系統(tǒng)還包括將無功功率值和電壓值傳輸至控制單元320中的控制器的光纖通信單元350，光纖通信單元350與獲取單元310和控制單元320分別連接。本實(shí)施方式采用光纖通信將獲取單元獲得的無功功率和支路末端的電壓值傳輸至控制單元320中的控制器，供控制器進(jìn)行處理，得到功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號，由于光纖通信具有通信容量大、傳輸距離遠(yuǎn)、抗電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)，因此配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制系統(tǒng)利用光纖通信進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸能夠保證所傳輸數(shù)據(jù)的實(shí)時性和可靠性，有利于提尚MS VC電壓調(diào)節(jié)的效率。
[0080]本發(fā)明配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制系統(tǒng)中各個單元其具體功能的實(shí)現(xiàn)方法，可以參照上述的配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制方法各實(shí)施例中描述的實(shí)現(xiàn)方法，此處不再贅述。
[0081]以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實(shí)施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
[0082]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 獲取配電網(wǎng)支路的首端的無功功率值和末端的電壓值； 根據(jù)所述無功功率值計算無功功率誤差值，根據(jù)所述電壓值計算電壓誤差值，并將所述無功功率誤差值和所述電壓誤差值分別輸入控制器，經(jīng)所述控制器處理后得到功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號； 確定可變加權(quán)系數(shù)，根據(jù)所述可變加權(quán)系數(shù)對所述功率因數(shù)控制信號和所述電壓控制信號進(jìn)行加權(quán)合成，得到復(fù)合控制信號，將所述復(fù)合控制信號輸出至磁控靜止無功補(bǔ)償器； 所述磁控靜止無功補(bǔ)償器根據(jù)所述復(fù)合控制信號調(diào)節(jié)所述配電網(wǎng)的功率因數(shù)和電壓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制方法，其特征在于， 利用電壓互感器實(shí)時采集所述首端的電壓信號，利用電流互感器實(shí)時采集所述首端的電流信號，根據(jù)所述電壓信號和所述電流信號計算得到所述首端的所述無功功率值； 利用電壓互感器實(shí)時采集所述末端的電壓信號，得到所述末端的所述電壓值。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制方法，其特征在于，根據(jù)所述無功功率值計算無功功率誤差值，根據(jù)電壓值計算電壓誤差值的過程包括: 根據(jù)所述無功功率值，計算得到所述首端的無功缺額，并將所述無功缺額與所述磁控靜止無功補(bǔ)償器實(shí)際輸出的無功功率進(jìn)行比較，得到所述無功功率誤差值； 將所述電壓值與所述末端的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，得到所述電壓誤差值。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制方法，其特征在于，確定可變加權(quán)系數(shù)的過程包括: 判斷所述末端的當(dāng)前電壓值是否小于或者等于電壓下限值，若是，則設(shè)定所述電壓控制信號的加權(quán)系數(shù)為I，所述功率因數(shù)控制信號的加權(quán)系數(shù)為O; 若所述當(dāng)前電壓值大于所述電壓下限值，則判斷所述當(dāng)前電壓值是否大于或者等于電壓上限值，若是，則設(shè)定所述電壓控制信號的加權(quán)系數(shù)為O，所述功率因數(shù)控制信號的加權(quán)系數(shù)為I; 若所述當(dāng)前電壓值大于所述電壓下限值且小于所述電壓上限值，則根據(jù)關(guān)于所述末端的所述電壓值的二次函數(shù)確定所述電壓控制信號的加權(quán)系數(shù)和所述功率因數(shù)控制信號的加權(quán)系數(shù)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制方法，其特征在于， 在將所述復(fù)合控制信號輸出至磁控靜止無功補(bǔ)償器時，還將所述復(fù)合控制信號輸出至有載調(diào)壓器，所述有載調(diào)壓器設(shè)置于所述首端； 當(dāng)在所述有載調(diào)壓器接收到所述復(fù)合控制信號后的預(yù)設(shè)時間段內(nèi)，所述電壓值仍小于電壓下限值或者大于電壓上限值時，所述有載調(diào)壓器進(jìn)行自動調(diào)壓，所述預(yù)設(shè)時間段大于所述磁控靜止無功補(bǔ)償器的響應(yīng)時間。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制方法，其特征在于， 所述控制器利用PID控制算法對所述無功功率誤差值和所述電壓誤差值進(jìn)行處理，得到功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號。7.—種配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括獲取單元、控制單元和磁控靜止無功補(bǔ)償器，所述控制單元包括控制器， 所述獲取單元用于獲取配電網(wǎng)支路的首端的無功功率值和末端的電壓值； 所述控制單元用于根據(jù)所述無功功率值計算無功功率誤差值，根據(jù)所述電壓值計算電壓誤差值，并利用所述控制器對所述無功功率誤差值和所述電壓誤差值進(jìn)行處理，得到功率因數(shù)控制信號和電壓控制信號，所述控制單元確定可變加權(quán)系數(shù)并根據(jù)所述可變加權(quán)系數(shù)對所述功率因數(shù)控制信號和所述電壓控制信號進(jìn)行加權(quán)合成，得到復(fù)合控制信號，將所述復(fù)合控制信號輸出至所述磁控靜止無功補(bǔ)償器； 所述磁控靜止無功補(bǔ)償器用于根據(jù)所述復(fù)合控制信號調(diào)節(jié)所述配電網(wǎng)的功率因數(shù)和電壓。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括設(shè)置于所述首端的電壓互感器和電流互感器，以及設(shè)置于所述末端的電壓互感器， 設(shè)置于所述首端的電壓互感器實(shí)時采集所述首端的電壓信號，設(shè)置于所述首端的電流互感器實(shí)時采集所述首端的電流信號，所述獲取單元根據(jù)所述電壓信號和所述電流信號計算得到所述首端的所述無功功率值， 設(shè)置于所述末端的電壓互感器實(shí)時采集所述末端的電壓信號，得到所述末端的所述電壓值。9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括設(shè)置于所述首端的有載調(diào)壓器， 所述有載調(diào)壓器與所述控制單元連接， 所述有載調(diào)壓器接收所述控制單元輸出的所述復(fù)合控制信號，且當(dāng)在所述有載調(diào)壓器接收到所述復(fù)合控制信號后的預(yù)設(shè)時間段內(nèi)，所述電壓值仍小于電壓下限值或者大于電壓上限值時，所述有載調(diào)壓器進(jìn)行自動調(diào)壓，所述預(yù)設(shè)時間段大于所述磁控靜止無功補(bǔ)償器的響應(yīng)時間。10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的配電網(wǎng)低電壓變系數(shù)控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括將所述無功功率值和所述電壓值傳輸至所述控制器的光纖通信單元， 所述光纖通信單元與所述獲取單元和所述控制單元分別連接。
【文檔編號】H02J3/16GK105914750SQ201610316783
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月11日
【發(fā)明人】潘靖, 李清波, 肖靜薇, 許永創(chuàng), 袁佳歆, 羅璇瑤, 袁明陽, 朱遠(yuǎn)哲, 李文波, 李俊松, 杜樹壯, 鄭立強(qiáng), 羅濱, 陳管丹, 林育錦, 鄭斌
【申請人】廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司汕頭供電局