一种电容器自动投退方法与流程

1.本发明涉及局域电网保护技术领域，具体地说，涉及一种电容器自动投退方法。


背景技术：

2.在局域电网的实际生产运行中，35kv系统电压越限问题频繁发生，可是在现有技术条件下，还没有成熟便捷的软件让变电站运行人员能够第一时间发现电压越限，而且即使发现电压越限后也需要进行人工调整和控制，导致局域网内电压调整不及时，电能质量差，经常发生负荷侧用电设备损坏的现象，严重威胁生产运行人员的人身安全。
3.现有技术cn101127444a公开了一种电网电容器组智能投切方法，包括电容器组和磁保持继电器，在电网和电容器组之间设置磁保持继电器，将磁保持继电器的主输入触头和主输出触头之间并联可控硅，将磁保持继电器的控制线圈和可控硅的触发端连接控制装置，控制装置控制可控硅、继电器的接入和断开，进而实现电容器组的自动投切。
4.现有技术cn107102260b公开了一种电容器组的全自动投切试验系统，包括信号采集单元、测量单元、数据分析存储单元和触发控制单元组成，信号采集单元连接在断路器与电容器组之间用于获取电容器电压和电流信号，信号采集单元的输出端与测量单元相连接，测量单元与数据分析存储单元相连接，该数据分析存储单元连接继电器ka，触发控制单元与继电器ka及断路器相连接用于控制断路器分合闸线圈的通断。
5.综上所述，现有技术中，信号采集单元对数据进行采集，再将采集到的数据传输至数据分析存储单元、触发控制单元内部，传输过程需要一定的时间，而在这个时间内，采集的对象数据可能发生变化，造成采集数据发生偏差，可能导致发出错误的指令，因此，亟需提供一种电容器自动投退方法，相对于现有技术，提高采样的精准度。


技术实现要素：

6.为了解决上述问题，本发明提供一种电容器自动投退方法。
7.为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
8.一种电容器自动投退方法，包括以下步骤：
9.s1、保护装置进行电路电压值、电流值的采样，并将采集到的数值与告警值进行比较；
10.s2、采集到的数值小于告警值时，保护装置向电容器发出“投电容器”指令；
11.s3、当电容器满足投入条件后，保护装置控制断路器合闸，电容器自动投入，或，当电容器满足投出条件后，保护装置控制断路器分闸，电容器自动退出；
12.s4、对历史电压越限数据进行分析，更新告警值。
13.进一步地，s1步骤具体包括：
14.s101、启动开入板，cpu板控制采集板延时进行采集，延时时间设为t；
15.s102、延时时间t后，采集板对电路电压值和电流值进行采集，再将采集到的电压值和电流值传输至cpu板内部；
16.s103、cpu板计算出功率因数；
17.s104、cpu板将计算出的功率因数与功率因数告警值进行比较，同时，将采集到的电压值与电压告警值进行比较；
18.s105、计算出的功率因数小于功率因数告警值，或，采集到的电压值小于电压告警值时，cpu板控制开出板发出“投电容器”指令。
19.更进一步地，延时时间设为100ms。
20.更进一步地，所述保护装置包括电源、cpu板、采集板、开出板和开入板，cpu板分别与采集板、开出板和开入板连通，采集板用于采集电压值和电流值。
21.进一步地，功率因数告警值设为0.85。
22.进一步地，电压告警值设为36kv。
23.进一步地，电容器投入条件包括：
24.(1)三相电压u
ab
、u
bc
、u
ca
都大于保护定值；
25.(2)断路器处于热备用状态；
26.(3)保护装置出口硬压板处于闭合状态；
27.(4)保护装置出口软压板处于闭合状态；
28.上述四个条件同时满足时，保护装置会控制电容器启动。
29.进一步地，电容器退出条件包括：
30.(1)三相电压u
ab
、u
bc
、u
ca
其中一项小于欠压定值；
31.(2)三相电压u
ab
、u
bc
、u
ca
其中一项大于有压定值；
32.(3)断路器处于工作状态；
33.(4)保护装置出口硬压板处于闭合状态；
34.(5)保护装置出口软压板处于闭合状态；
35.上述五个条件同时满足时，保护装置会控制电容器退出。
36.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
37.(1)本发明cpu板控制采集板对电路电压和电流进行采集时，cpu会控制采集板延时100ms后再进行采集，这样可使采集板采集的电压值和电流值更加准确，有利于提高采样的精准度。
38.(2)在保护装置中配至电容器自动投切功能，将电容器的参数与下游工况的关系模型编译成后台程序，通过对站内电压的实时监测判断，实现自动投切功能，研究测算并验证投切轮次定值。
附图说明
39.图1为本发明电容器投退的流程图。
具体实施方式
40.下面将结合附图说明对本发明的技术方案进行清楚的描述，显然，所描述的实施例并不是本发明的全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，
仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
41.如图1所示，本发明提供一种电容器自动投退方法，包括以下步骤：
42.s1、保护装置进行电压值、电流值的采样，并将采集到的数值与告警值进行比较；
43.s2、采集到的数值小于告警值时，保护装置向电容器发出“投电容器”指令；
44.s3、当电容器满足投入条件后，保护装置控制断路器合闸，电容器自动投入，或，当电容器满足投出条件后，保护装置控制断路器分闸，电容器自动退出；
45.s4、对历史电压越限数据进行分析，更新告警值。
46.具体地说，电容器投入条件包括：(1)三相电压u
ab
、u
bc
、u
ca
都大于保护定值；(2)断路器处于热备用状态；(3)保护装置出口硬压板处于闭合状态；(4)保护装置出口软压板处于闭合状态；上述四个条件同时满足时，保护装置会控制电容器延时启动，即可实现电容器的自动启动。
47.电容器退出条件包括：(1)三相电压u
ab
、u
bc
、u
ca
其中一项小于欠压定值；(2)三相电压u
ab
、u
bc
、u
ca
其中一项大于有压定值；(3)断路器处于工作状态；(4)保护装置出口硬压板处于闭合状态；(5)保护装置出口软压板处于闭合状态；上述五个电容器自动退出条件同时满足时，保护装置会控制电容器延时退出。
48.具体地说，保护装置包括电源、cpu板、采集板、开出板和开入板，cpu板分别与采集板、开出板和开入板连通，采集板用于采集电压值和电流值。
49.再具体地说，s1步骤还包括：
50.s101、启动开入板，cpu板控制采集板延时进行采集，延时时间设为100ms；
51.s102、100ms后，采集板对电压值和电流值进行采集，再将采集到的电压值和电流值传输至cpu板内部；
52.s103、cpu板计算出功率因数；
53.s104、cpu板将计算出的功率因数与0.85进行比较，同时，将采集到的电压值与36kv进行比较；
54.s105、计算出的功率因数小于0.85，或，采集到的电压值小于36kv时，cpu板控制开出板发出“投电容器”指令。
55.具体地说，100ms为采集板开始采集到数据传输至cpu板内的时间。
56.保护装置的静态参数为：交流电压额定值：线电压设为100v，相电压设为57.7v；交流电流额定值：5a、1a；电源频率额定值：50hz；直流电源额定值：220v、110v。
57.本发明在现有变电站后台监控系统的基础上，开发功率因数、电压越限告警弹窗功能，并根据实际生产情况，研究报警值设定标准，精确测量最佳告警值，以满足运行人员对站内电压变化情况及时发现。
58.保护装置从采样到传输至cpu板内部需要一定的时间，而电压值或者电流值可能会在这一段时间内发生变化，所以会存在采样误差，而通过设置延时时间，可以使采集到的数据更加精准，减小采样误差，也可以最大程度的避免造成电容器投退错误。
59.以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种电容器自动投退方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、保护装置进行电路电压值、电流值的采样，并将采集到的数值与告警值进行比较；s2、采集到的数值小于告警值时，保护装置向电容器发出“投电容器”指令；s3、当电容器满足投入条件后，保护装置控制断路器合闸，电容器自动投入，或，当电容器满足投出条件后，保护装置控制断路器分闸，电容器自动退出；s4、对历史电压越限数据进行分析，更新告警值。2.根据权利要求1所述的一种电容器自动投退方法，其特征在于，s1步骤具体包括：s101、启动开入板，cpu板控制采集板延时进行采集，延时时间设为t；s102、延时时间t后，采集板对电路电压值和电流值进行采集，再将采集到的电压值和电流值传输至cpu板内部；s103、cpu板计算出功率因数；s104、cpu板将计算出的功率因数与功率因数告警值进行比较，同时，将采集到的电压值与电压告警值进行比较；s105、计算出的功率因数小于功率因数告警值，或，采集到的电压值小于电压告警值时，cpu板控制开出板发出“投电容器”指令。3.根据权利要求2所述的一种电容器自动投退方法，其特征在于，延时时间设为100ms。4.根据权利要求3所述的一种电容器自动投退方法，其特征在于，所述保护装置包括电源、cpu板、采集板、开出板和开入板，cpu板分别与采集板、开出板和开入板连通，采集板用于采集电压值和电流值。5.根据权利要求2所述的一种电容器自动投退方法，其特征在于，功率因数告警值设为0.85。6.根据权利要求2所述的一种电容器自动投退方法，其特征在于，电压告警值设为36kv。7.根据权利要求1所述的一种电容器自动投退方法，其特征在于，电容器投入条件包括：(1)三相电压u
ab
、u
bc
、u
ca
都大于保护定值；(2)断路器处于热备用状态；(3)保护装置出口硬压板处于闭合状态；(4)保护装置出口软压板处于闭合状态；上述四个条件同时满足时，保护装置会控制电容器启动。8.根据权利要求1所述的一种电容器自动投退方法，其特征在于，电容器退出条件包括：(1)三相电压u
ab
、u
bc
、u
ca
其中一项小于欠压定值；(2)三相电压u
ab
、u
bc
、u
ca
其中一项大于有压定值；(3)断路器处于工作状态；(4)保护装置出口硬压板处于闭合状态；(5)保护装置出口软压板处于闭合状态；上述五个条件同时满足时，保护装置会控制电容器退出。

技术总结
本发明涉及局域电网保护技术领域，具体地说，涉及一种电容器自动投退方法；包括以下步骤：S1、保护装置进行电路电压值、电流值的采样，并将采集到的数值与告警值进行比较；S2、采集到的数值小于告警值时，保护装置向电容器发出“投电容器”指令；S3、当电容器满足投入条件后，保护装置控制断路器合闸，电容器自动投入，或，当电容器满足投出条件后，保护装置控制断路器分闸，电容器自动退出；S4、对历史电压越限数据进行分析，更新告警值；CPU板控制采集板对电路电压和电流进行采集时，CPU会控制采集板延时100ms后再进行采集，这样可使采集板采集的电压值和电流值更加准确，有利于提高采样的精准度。精准度。精准度。


技术研发人员：王丽萍 刘春宇 田国乐 高海军 安冬 白拴鹏 杨亭 刘凯 李建雄 苏发强
受保护的技术使用者：内蒙古鄂尔多斯电力有限责任公司
技术研发日：2023.04.06
技术公布日：2023/8/14