智能集成电容器在农村配电网无功补偿中的应用

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1、智能集成电容器在农村配电网无功补偿中的应用王祝华aaajfc龙岩学院福建通用恒泰电气设备有限公司目前农村配电网无功补偿一般使用传统无功补偿装置，存在运行可靠性低、容量配置调整困难、安装接线复杂、维护困难、控制技术落后等问题，无法满足现代农村用电负荷迅速剧增的需求。针对农村家用电器为单相设备，负荷变动大，三相负荷不平衡，终端电压低的供电现状，提出采用智能集成电容器混合补偿方式，解决了农村低压配电网因无功功率缺乏导致低电压的问题，保证了村民居住区的电压质量。关键词：电容器;无功补偿;农村配电网;控制;智能;收稿

2、曰期:2017-08-05基金：福建省科技计划重点项目(2014H0039)ApplicationofIntelligentIntegratedCapacitorinReactivePowerCompensationforRuralPowerDistributionNetworkWANGZhuhuaZENGLonghaiYANGZuxiongLongyanUniversity;FujianTongyongHengtaiElectricEquipmentCo.，Ltd;Abstract：Traditional

3、reactivepowercompensationismainlyusedinpowerdistributionnetworkinruralareas,whichfeatureslowreliability,difficultcapacityallocationadjustment,complexwiring,difficultservicesandbackwardcontrolling.Asaresult,itcanhardlymeetthegrowingdemandofelectricityinrura

4、lareas.Consideringthefactthatmoreone-phasehouseappliancesareused，thatlargefluctuationofloadsandimbalanceofthree-phaseloadsoccur,andthattheterminalvoltageisusuallylow,theauthorsputforwardacompensationmethodinwhichanintelligentintegratedcapacitorisadopted.Th

5、iscompensationmethodsolvesthelowvoltageproblemcausedbythelackofreactivepowerinruralareas,greatlyimprovingvoltagequalityforruralresidents.Keyword：capacity;reactivepowercompensation;ruralpowerdistributionnetwork;control;intel1igence;随着国家对农村建设的大力支持，农村生活条件不断改善

6、，用电量也不断加大，逐渐暴露出农村低电压的现象；以及大量单相家用电器设备使用，将导致三和负荷不平衡，配电网电压波动大，严重时则会损坏用电设备，因此，农村对电压质量的要求也越来越高。现农村配电网人部分仍使用传统无功补偿装置，在380V低压母线上采用集屮补偿方式。传统补偿装置由控制器、交流接触器或复合开关、△形联接的电容器、保护器件等组成U1。补偿柜体积大，安装接线繁杂，维护困难，整机可靠性低，同时由一台控制器控制全部补偿电容器的投切，当控制器发生故障时，整个补偿设备停运。这种补偿模式存在控制器的瓶颈效应隐患问

7、题，不能实现无功平衡和电压稳定。因此，传统无功补偿装置己无法满足现代农村用电负荷的迅速增长的需求，本文提出采用智能集成电容器无功补偿模式，能实现智能控制，解决农村配电网因无功功率不足导致低电压的问题。1智能集成电容器的原理智能集成电容器主要由电网参数采样、智能网络、智能控制器、过零投切、电力电容器、线路保护等单元组成。智能集成电容器一般分为上、I分体式模块结构,模块组装、拆卸很方便。上方模块由投切开关、智能控制器、线路保护等单元构成[2];下方模块由一台或两台△形联接或一台Y形联接电力电容器构成。智能集成电

8、容器采用了现代检测、电力电子、过零投切、自动控制、计算机和网络通讯等先进技术［3］，其组成框图如图1所示。1.1智能控制器智能控制器为智能集成电容器的控制核心，采用高性能、高精度TMS320C28x系列处理器DSP和低功耗、高性能STC89C53微控制器。STC89C53微控制器通过电压电流互感器、滤波电路、采样电路获取低压配电网的三和电压和电流参数，经DSP实时计算出无功功率Q、功率因数X、有功功率P、频率f、