專利名稱：架空輸電線路的無功補償方法
技術領域：
本發明涉及架空輸電線路技術領域，尤其涉及一種架空輸電線路的無功補償方法。
背景技術：
凡是有電磁線圈的電氣設備，要建立磁場，就要消耗無功功率。在架空輸電線路中，升流器需要消耗無功功率才能使變壓器的一次線圈產生磁場，在二次線圈感應出電流。在架空輸電線路中加載長時間的大電流，必定消耗一定的無功功率，導致浪費很多不必要的電能；同時由于無功功率的存在，致使升流器發揮不了最大效能，二次側感應的電流升不上去，載流量受限。電流在電感元件中做功時，電流滯后于電壓90°，而電流在電容元件中 做功時，電流超前于電壓90°。在同一電路中，電感電流與電容電流方向相反，互差180°。如果在電磁元件電路中安裝一定的電容元件，使兩者的電流相互抵消，使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小，從而提高電能做功的能力，這就是無功補償的原理。目前，一般做法是根據升流器的額定參數直接計算出補償電容值，再對架空輸電線路進行無功補償。但是在實際情況中，無功功率的出現受多種因素的影響，并且這種影響很多是不可知的。因此，根據額定參數計算出補償電容值計算出的補償電容值往往是不準確的，有時還會出現嚴重的偏差。這樣就影響了對架空輸電線路的無功補償效果。

發明內容
基于此，本發明提供了一種架空輸電線路的無功補償方法。一種架空輸電線路的無功補償方法，包括以下步驟計算當升流器工作在額定工況時架空輸電線路的額定補償電容值；選取第一補償電容值和第二補償電容值，其中所述第一補償電容值小于所述額定補償電容值，所述第二補償電容值大于所述額定補償電容值；分別測量當架空輸電線路的補償電容為所述額定補償電容值、所述第一補償電容值和所述第二補償電容值時升流器所對應的輸入電流值，并在測量后比較其大小關系；根據比較得出的所述大小關系，選取所述第一補償電容值或者所述第二補償電容值作為起點，采用數值逼近的方法查找升流器的輸入電流值最小時所對應的補償電容值；根據查找到的所述補償電容值對架空輸電線路進行無功功率補償。與一般技術相比，本發明架空輸電線路的無功補償方法，首先計算當升流器工作在額定工況時架空輸電線路的額定補償電容值，然后在額定補償電容值的兩側分別選取不同的補償電容值，比較其對應的升流器的輸入電流值。根據比較結果，選取一個數值作為起點進行數值逼近，查找升流器的輸入電流值最小時所對應的補償電容值。本發明查找到的補償電容值，克服了直接計算存在的計算失真情況，所得結果接近實際的最佳補償電容值，從而大大提升了對架空輸電線路的無功補償效果。


圖I是本發明架空輸電線路的無功補償方法的流程示意圖；
圖2是在架空導線載流量實驗中應用本發明的示意圖。
具體實施例方式為更進一步闡述本發明所采取的技術手段及取得的效果，下面結合附圖及較佳實施例，對本發明的技術方案，進行清楚和完整的描述。請參閱圖1，為本發明架空輸電線路的無功補償方法的流程示意圖。本發明架空輸電線路的無功補償方法包括以下步驟SlOl計算當升流器工作在額定工況時架空輸電線路的額定補償電容值；首先，需要確定補償電容的數量級。升流器的電感難以確定，但是可以利用升流器銘牌上給定的數值計算出升流器在額定工況下的電感，再利用公式計算出所需補償電容的數量級。然后逐步調試，直到調試出最合適的補償電容值。作為其中一個實施例，可按如下公式計算當升流器工作在額定工況時輸入側的電感
權利要求
1.一種架空輸電線路的無功補償方法，其特征在于，包括以下步驟 計算當升流器工作在額定工況時架空輸電線路的額定補償電容值； 選取第一補償電容值和第二補償電容值，其中所述第一補償電容值小于所述額定補償電容值，所述第二補償電容值大于所述額定補償電容值； 分別測量當架空輸電線路的補償電容為所述額定補償電容值、所述第一補償電容值和所述第二補償電容值時升流器所對應的輸入電流值，并在測量后比較其大小關系； 根據比較得出的所述大小關系，選取所述第一補償電容值或者所述第二補償電容值作為起點，采用數值逼近的方法查找升流器的輸入電流值最小時所對應的補償電容值； 根據查找到的所述補償電容值對架空輸電線路進行無功功率補償。
2.根據權利要求I所述的架空輸電線路的無功補償方法，其特征在于，所述計算當升流器工作在額定工況時架空輸電線路的額定補償電容值的步驟，包括以下步驟 按如下公式計算當升流器工作在額定工況時輸入側的電感
3.根據權利要求I所述的架空輸電線路的無功補償方法，其特征在于，在所述選取第一補償電容值和第二補償電容值的步驟中，選取的所述第一補償電容值為所述額定補償電容值的O. 5倍，選取的所述第二補償電容值為所述額定補償電容值的I. 5倍。
4.根據權利要求I所述的架空輸電線路的無功補償方法，其特征在于，所述采用數值逼近的方法查找升流器的輸入電流值最小時所對應的補償電容值的步驟，包括以下步驟 將所述額定補償電容值、所述第一補償電容值和所述第二補償電容值對應的升流器的輸入電流值分別記為IN、Ik和Im ; 如果Ik > In > Im，則選取所述第二補償電容值作為起點，采用數值逼近的方法查找升流器的輸入電流值最小時所對應的補償電容值。
5.根據權利要求4所述的架空輸電線路的無功補償方法，其特征在于，所述采用數值逼近的方法查找升流器的輸入電流值最小時所對應的補償電容值的步驟，包括以下步驟 當Ik > In > Im，如果對于任意一個大于所述第二補償電容值的補償電容值，其對應的升流器的輸入電流值大于Im，則選取所述第二補償電容值作為起點，采用向所述額定補償電容值進行數值逼近的方法查找升流器的輸入電流值最小時所對應的補償電容值。
6.根據權利要求I所述的架空輸電線路的無功補償方法，其特征在于，所述采用數值逼近的方法查找升流器的輸入電流值最小時所對應的補償電容值的步驟，包括以下步驟 將所述額定補償電容值、所述第一補償電容值和所述第二補償電容值對應的升流器的輸入電流值分別記為IN、Ik和Im;如果Ik < In < Im，則選取所述第一補償電容值作為起點，采用數值逼近的方法查找升流器的輸入電流值最小時所對應的補償電容值。
7.根據權利要求6所述的架空輸電線路的無功補償方法，其特征在于，所述采用數值逼近的方法查找升流器的輸入電流值最小時所對應的補償電容值的步驟，包括以下步驟當Ik < In < Im，如果對于任意一個小于所述第一補償電容值的補償電容值，其對應的升流器的輸入電流值大于Ik，則選取所述第一補償電容值作為起點，采用向所述額定補償電容值進行數值逼近的方法查找升流器的輸入電流值最小時所對應的補償電容值。
全文摘要
本發明公開了一種架空輸電線路的無功補償方法，包括計算當升流器工作在額定工況時架空輸電線路的額定補償電容值；選取第一補償電容值和第二補償電容值；分別測量額定補償電容值、第一補償電容值和第二補償電容值所對應的升流器的輸入電流值，并在測量后比較其大小關系；選取所述第一補償電容值或者所述第二補償電容值作為起點，采用數值逼近的方法查找升流器的輸入電流值最小時所對應的補償電容值；根據查找到的所述補償電容值對架空輸電線路進行無功功率補償。本發明查找到的補償電容值，克服了直接計算存在的計算失真情況，所得結果接近實際的最佳補償電容值，從而大大提升了對架空輸電線路的無功補償效果。
文檔編號H02J3/18GK102842910SQ20121033103
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月7日 優先權日2012年9月7日
發明者黎衛文, 劉剛, 劉志陸, 黃劍斌, 吳衛堃 申請人:廣東電網公司肇慶供電局, 華南理工大學