電力電子技術(shù)、智能控制技術(shù)和信息通信技術(shù)的不斷發(fā)展，帶動(dòng)了許多電力新技術(shù)、新設(shè)備的不斷出現(xiàn)，近年來隨著城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造的進(jìn)行，智能無功補(bǔ)償技術(shù)在各地低壓配電網(wǎng)的公用配變被廣泛應(yīng)用，它集低壓無功補(bǔ)償、綜合配電監(jiān)測、配電臺區(qū)的線損計(jì)量、電壓合格率的考核、諧波監(jiān)測等多種功能于一身;同時(shí)還充分考慮了與配電動(dòng)態(tài)化系統(tǒng)的結(jié)合。
方法/步驟
一、傳統(tǒng)的低壓無功補(bǔ)償設(shè)備的狀況：
1.采集單一信號，采用三相電容器，三相共補(bǔ)
這種補(bǔ)償方式適用于負(fù)荷主要是三相負(fù)載(電動(dòng)機(jī))的場合，但如果當(dāng)前的負(fù)載主要為居民用戶，三相負(fù)荷很可能不平衡。那么各相無功需量也不同，采用這種補(bǔ)償方式會(huì)在不同程度上出現(xiàn)過補(bǔ)或欠補(bǔ)。
2.投切開關(guān)多采用交流接觸器
其響應(yīng)速度較慢，在投切過程中會(huì)對電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊涌流，使用壽命短。
3.無功控制策略
控制物理量多為功率因數(shù)，投切方式為：循環(huán)投切。此策略沒有考慮電壓的平衡關(guān)系與區(qū)域的無功優(yōu)化。
4.通常不具備配電監(jiān)測功能
二、智能動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償設(shè)備狀況：
1.補(bǔ)償方式
1)固定補(bǔ)償與動(dòng)態(tài)補(bǔ)償相結(jié)合
隨著社會(huì)的發(fā)展，負(fù)載類型越來越復(fù)雜，電網(wǎng)對無功要求也越來越高，因此單純的固定補(bǔ)償已經(jīng)不能滿足要求，新的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償技術(shù)能較好地適應(yīng)負(fù)載變化。
2)三相共補(bǔ)與分相補(bǔ)償相結(jié)合
新的設(shè)備尤其是大量的電力電子、照明等家居設(shè)備，都是單相供電，電網(wǎng)中三相不平衡的情況越來越多，三相共補(bǔ)同投同切已無法解決三相不平衡的問題，而全部采用單相補(bǔ)償則投資較大。因此根據(jù)負(fù)載情況充分考慮經(jīng)濟(jì)性的共分結(jié)合方式在新的經(jīng)濟(jì)條件下日益廣泛應(yīng)用。
3)穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償與快速跟蹤補(bǔ)償相結(jié)合
穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償與快速跟蹤補(bǔ)償相結(jié)合的補(bǔ)償方式是未來發(fā)展的一個(gè)趨勢。主要是針對大型的鋼鐵冶金等企業(yè)，工藝復(fù)雜、用電量大、負(fù)載變化快、波動(dòng)大，充分有效地進(jìn)行無功補(bǔ)償，不僅可以提高功率因數(shù)、降損節(jié)能，而且可以充分挖掘設(shè)備的工作容量，充分發(fā)揮設(shè)備能力，提高工作效率，提高產(chǎn)量和質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)效益大。
2.采用先進(jìn)的投切開關(guān)
目前采用的投切開關(guān)主要有以下幾種。
1)過零觸發(fā)可控硅投切開關(guān)
其特點(diǎn)是動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，在投切過程中對電網(wǎng)無沖擊、無涌流，壽命較長，目前運(yùn)用比較普遍。
2)機(jī)電一體化智能復(fù)合開關(guān)
該開關(guān)由交流接觸器和可控硅并聯(lián)運(yùn)行，綜合兩種開關(guān)的優(yōu)點(diǎn)，既實(shí)現(xiàn)了快速投切，又降低了功耗。
3.采用智能型無功控制策略
采集三相電壓、電流信號，跟蹤系統(tǒng)中無功的變化，以無功功率為控制物理量，以用戶設(shè)定的功率因數(shù)為投切參考限量，依據(jù)模糊控制理論智能選擇電容器組合，智能投切是針對星—角結(jié)合情況。電容投切控制采用智能控制理論，動(dòng)態(tài)及時(shí)地投切電容補(bǔ)償，補(bǔ)償無功功率容量。根據(jù)配電系統(tǒng)三相中每一相無功功率的大小智能選擇電容器組合，依據(jù)“取平補(bǔ)齊”的原則投入電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)電容器投切的智能控制，使補(bǔ)償精度高。
1)科學(xué)的電壓限制條件
可設(shè)定的過、欠壓保護(hù)值，可設(shè)置諧波電壓保護(hù)，具缺相保護(hù)功能，以無功功率為投切門限值。
2)可設(shè)置投切延時(shí)
延時(shí)時(shí)間可調(diào)(既可支持快速跟蹤無功補(bǔ)償，也可支持穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償)，同組電容投切動(dòng)作時(shí)間間隔可設(shè)置，對快速跟蹤補(bǔ)償可設(shè)置為零。
4.集成綜合配電監(jiān)測功能
綜合配電監(jiān)測功能集配電變壓器電氣參數(shù)測量、記憶、通信于一體，是一套比較完整的配電運(yùn)行參數(shù)測量機(jī)構(gòu)，是低壓配電電網(wǎng)中考核單元線損的理想手段。它能隨時(shí)為電網(wǎng)管理人員提供所需要的各類數(shù)據(jù)，是為電網(wǎng)的安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供可靠的管理依據(jù)，是配電電網(wǎng)動(dòng)態(tài)化系統(tǒng)的基本組成部分。主要功能如下：
1)實(shí)時(shí)監(jiān)測配變?nèi)鄶?shù)據(jù)：電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率(2～25次諧波);
2)累計(jì)數(shù)據(jù)記錄、整點(diǎn)數(shù)據(jù)記錄和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)記錄功能，累計(jì)計(jì)量有功、無功電量;
3)查詢統(tǒng)計(jì)分析功能并根據(jù)輸入條件生成各種報(bào)表、曲線、棒圖。一般都配有相關(guān)的后臺處理軟件，大多數(shù)可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)多機(jī)操作與數(shù)據(jù)共享。
5.集成電壓監(jiān)測功能
根據(jù)電壓檢測儀標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行采樣與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理，便于用戶考核電壓合格率，可用于電壓監(jiān)測考核。
6.集成在線諧波監(jiān)測功能
監(jiān)測終端采用DSP作為CPU，應(yīng)用FFT快速傅立葉算法，可精確計(jì)算測量出電壓、電流、功率因數(shù)、有功及無功電量等配電參數(shù)，還可以分析2～25次諧波，從而實(shí)現(xiàn)在線的諧波監(jiān)測功能，該數(shù)據(jù)可根據(jù)用戶要求在后臺軟件上進(jìn)行分析處理。
7.通信
監(jiān)控終端充分地考慮了設(shè)備的可持續(xù)性使用，采用標(biāo)準(zhǔn)的RS232、RS485接口，可根據(jù)用戶要求特殊配置Modem、現(xiàn)場總線(Profibus)等,與配網(wǎng)動(dòng)態(tài)化系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合。具體通信方式有以下幾種，或是其一或是多種方式的結(jié)合。
手工抄表：有線、無線等多種抄表方式。
直接通信：與配電動(dòng)態(tài)化系統(tǒng)接口，為用戶提供了多種解決方案以適應(yīng)不同的配網(wǎng)動(dòng)態(tài)化系統(tǒng)與子站或主站的直接通信。
（轉(zhuǎn)載）
