配网自动化控制系统在电力工程中应用

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1、配网自动化控制系统在电力工程中应用　　摘要：近些年来，配网自动化系统在电力工程中得到了广泛的推广与应用。本文主要介绍了一种补偿电容器投切自动化控制技术，阐述了其配电网自动化系统框架，从中针对补偿电容器自动化投切控制策略进行了分析与研究，最后提出了自动化控制系统的通信协议规定及软件系统，以供大家参考借鉴。关键词：配电网自动化控制补偿电容器应用中图分类号：U665文献标识码：A文章编号：配电网优化补偿使用静电电容器的容性无功补偿电网中的流动无功，这样可以提高电网的功率因数，利用变电站调度自动化系统提供线路运行的参数，补偿电容器运行的电压，自动控制电容器的投切。本文主要结合笔者的

2、工作实践，就电容器的投切的配网自动化控制在电力工程中的应用进行了论述。1补偿电容器投切控制概述6为了保证电力配网的正常运行，需要对馈线首端功率因数与电压稳定状况进行分析，在相应位置安装补偿电容器，补偿电容器要求具有自动投切功能，分析线路的运行情况，馈线首端功率因数和电压，通过动态控制补偿电容器的投切，达到优化控制电网的目的。使用10kv线路为控制电容器自动投切控制器提供电压，并能够通过控制器运算，最后得出正确的电容器现场电压。2配电网自动化系统框架上位机自动化控制系统，是配电网自动化控制系统的核心，上位机可以做到补偿器综合协调远程投切控制，当变电站每条馈线同时带多台补偿器，

3、补偿器之间都是独立运行，所以上位机的自动化控制系统就可以协调和控制各个补偿器正常运行。在变电站调度自动化系统中，可以随时的对配电网运行状况和馈线出口参数进行观察和管理，变电站运行时通过网络服务器于外网进行数据传输，经过优化的自动化控制系统可以通过变电站调度自动化系统的TCP/TP协议接口，获得各个馈线的首端参数，并能够对各个补偿器进行有效的控制，使其正常运行。配电网自动化控制系统，应该是可变化的系统，因为电力配网是经常进行结构变化的，配电网的结构变化导致补偿器的容量、参数、位置也发生变化，所以配电网优化自动化系统也会随着补偿器的变化进行灵活的调整。优化自动化控制系统具有强大

4、的数据库信息存储和调用功能，可以将配电网的拓扑网络结构信息、电容信息、控制信息等全部存储起来，当系统连接数据库时，就可以对数据库内的信息进行调用。3补偿电容器自动化投切控制策略6通过优化自动化控制系统与变电站调度自动化系统(SCADA)进行相互的联系与沟通，将各个补偿线路首端参数的有功功率、无功功率和功率因素进行检测，如果发现与所制定的投切控制参数不同时，上位机自动化控制系统会对问题线路的补偿器发送投入或者切除命令，做到安全的保障。3.1投入控制策略判断功率因数，如果功率因数小于现状所设定的补偿下限，投入当前线路特定电容器抵偿无功。按照线路和电容之间的拓扑，电容器可以依据电

5、容器容量递减的方式投入，遇到了容量相同的电容器时按序号递减进行排序投入，第一次投入的电容器不能满足无功优化状态，还需要进行再次的补偿，优化自动化系统自动检测到未满足状态下，会自动从新选取新的电容器投入运行，以此类推，经过多次的检测和投入补偿，最终会使电网线路达到无功优化状态。3.2切除控制策略在无功功率小于0时，发生了无功反送的状况，这说明线路的无功补偿过多，产生了过补现象，必须及时切除已投入的电容器。切除电容器按照先拆除与无功功率值最接近的电容器进行选择策略。已投入电容器按照容量递增，序号递增的原则进行排序，选择与无功功率最为接6近的电容器开始切除，优化自动化系统自动检测

6、到仍有过补现象，就在下一个检测周期进行再次切除电容器，以此类推，经过多次的检测和切除，最终使电网线路达到非过补状态。3.3控制器投切控制方式控制器设置有整定窗口，可以根据需要设定上下限值作为整定值，如果控制器检测电压高于整定值，切除电容器，如果检测电压低于整定值，投入电容器。执行上位机命令，命令为投入时，整定窗口上移，整定值高于实际电压，命令为切除时，整定窗口下移，整定值低于实际电压，从而将整定窗口调节到最佳优化。控制器通过GPRS与上位机联系，上位机如果发送的连接确认包没有得到控制器的反馈信息，控制器会独立工作，自动进行投入和切除，当与上位机取得联系后会再次受控。4通信协

7、议规定上位机的优化自动化控制系统与控制器之间按照通信协议规定要求，数据包的含义必须明确，每次传输的数据包都能够清晰的表述上位机的事件命令，控制器能够容易的解析数据包命令，并执行命令操作。上位机与下位机间传递的数据包类型有以下几个方面：4.1上位机与控制器连接确认数据包6上位机对远程控制器发送连接确认数据包，控制器接收到上位机的指令，并做出回复，这表明通信正常。如果上位机连续发送三次连接确认数据包，均未得到回复，那么通信连接失败，控制器在独立工作。经对系统进行检测后，控制器可以做到回复上位机连接确认指令，表明通信已经