Palabras clave: control de automatización de la red de distribución
Número de clasificación de la Biblioteca de China: TM7 Código de identificación del documento: A Número de documento: 1672-3791(2012)07(b)-0018- 01.
La compensación de optimización de la potencia reactiva capacitiva de los condensadores electrostáticos en redes de distribución se utiliza para compensar la potencia reactiva que fluye en la red eléctrica y puede mejorar el factor de potencia de la red eléctrica. El sistema de automatización de despacho de subestaciones se utiliza para proporcionar parámetros operativos de línea, compensar el voltaje de funcionamiento del capacitor y controlar automáticamente la conmutación del capacitor. A continuación, analizaremos y estudiaremos la aplicación del sistema de control automático de optimización de la red de distribución para lograr el objetivo de optimización del sistema de control automático de la red de distribución. Esperamos que sea útil para los lectores.
1 Control de conmutación de condensadores de compensación
Para garantizar el normal funcionamiento de la red de distribución, es necesario analizar el factor de potencia y la estabilidad de tensión en la cabecera del alimentador. e instale la compensación en el condensador de ubicación correspondiente, se requiere que el condensador de compensación tenga una función de conmutación automática, analice el funcionamiento de la línea, el factor de potencia y el voltaje en el extremo principal del alimentador y controle dinámicamente la conmutación del condensador de compensación. para lograr el propósito de optimizar el control de la red eléctrica. La línea de 10kv se utiliza para proporcionar voltaje al controlador para controlar la conmutación automática de los capacitores. El voltaje de excitación correcto del capacitor se puede obtener mediante la operación del controlador.
2 Marco del sistema de automatización de optimización de la red de distribución
El sistema de control de automatización de optimización de la computadora host es el núcleo del sistema de control de automatización de optimización de la red de distribución. La computadora host puede realizar un control de conmutación remoto integral y coordinado del compensador. Cuando cada alimentador de la subestación está equipado con múltiples compensadores al mismo tiempo, estos compensadores operan de forma independiente, por lo que el sistema de control de automatización optimizado de la computadora principal puede coordinar y controlar el funcionamiento normal de cada compensador. En el sistema de automatización de despacho de subestaciones se puede observar y gestionar en cualquier momento el estado operativo de la red de distribución y los parámetros de salida de los alimentadores. Cuando la subestación está en funcionamiento, los datos se transmiten desde la red externa a través del servidor de red. El sistema de control de automatización optimizado puede obtener los parámetros de cabecera de cada alimentador a través de la interfaz del protocolo TCP/TP del sistema de automatización de despacho de la subestación y puede controlar eficazmente cada compensador para que funcione normalmente.
El sistema de control automático de optimización de la red de distribución debe ser un sistema variable [1], porque la estructura de la red de distribución cambia a menudo, y los cambios en la estructura de la red de distribución conducen a cambios en la capacidad, los parámetros y la posición. del compensador cambia, por lo que el sistema de control automático de optimización de la red de distribución también se ajustará de manera flexible a medida que cambie el compensador. El sistema de control automático optimizado tiene potentes funciones de recuperación y almacenamiento de información de bases de datos, y puede almacenar toda la información de la estructura topológica de la red, información de capacitancia e información de control de la red de distribución. Cuando el sistema está conectado a la base de datos, se puede llamar a la información de la base de datos.
3 Estrategia de control de conmutación
A través de la interconexión y comunicación entre el sistema de control automático optimizado y el sistema de automatización de despacho de subestación (SCADA), se determina la potencia activa y los parámetros de la cabecera. de cada línea de compensación se detectan la potencia reactiva y el factor de potencia. Si se descubre que los parámetros de control de conmutación son diferentes de los parámetros de control de conmutación establecidos, el sistema de control de automatización de la computadora principal emitirá un comando de conmutación al compensador de la línea de falla para garantizar la seguridad.
3.1 Estrategia de control de entrada
Juzgue el factor de potencia si el factor de potencia es menor que el límite inferior de compensación establecido en la situación actual, coloque un capacitor especial para la línea actual. compensar la potencia reactiva. Dependiendo de la topología entre la línea y el condensador, el condensador se puede poner en funcionamiento con una capacidad decreciente. Cuando se encuentran condensadores con la misma capacidad, se ponen en funcionamiento en orden descendente. El condensador puesto en funcionamiento por primera vez no puede alcanzar el estado de optimización de potencia reactiva y necesita ser recompensado. Cuando el sistema de automatización de optimización detecta automáticamente un estado insatisfecho, seleccionará automáticamente un nuevo condensador y lo pondrá en funcionamiento, y así sucesivamente. Después de repetidas pruebas y compensación de entrada, las líneas de la red eléctrica eventualmente alcanzarán un estado de optimización de potencia reactiva.
3.2 Estrategia de control de corte
Cuando la potencia reactiva es inferior a 0, la potencia reactiva se devuelve, lo que indica que la compensación de potencia reactiva de la línea es demasiado, lo que resulta en un exceso. -compensación, y se deben cortar a tiempo los condensadores que se hayan puesto en funcionamiento. La estrategia de extracción del capacitor es quitar primero el capacitor más cercano al valor de potencia reactiva. Los condensadores de entrada se clasifican según el principio de aumentar la capacidad y aumentar el número de serie, y se selecciona el condensador más cercano a la potencia reactiva para comenzar a cortar [2]. Cuando el sistema de automatización de optimización detecta automáticamente que todavía hay sobrecompensación, el condensador se cortará nuevamente en el siguiente ciclo de detección, y así sucesivamente. Después de múltiples inspecciones y remociones, las líneas de la red eventualmente alcanzarán un estado no sobrecompensado.
3.3 Modo de control de conmutación del controlador
El controlador tiene una ventana de configuración y los límites superior e inferior se pueden configurar como valores establecidos según sea necesario. Si el controlador detecta que el voltaje es mayor que el valor establecido, el capacitor se corta, y si el voltaje detectado es menor que el valor establecido, el capacitor se pone en funcionamiento. Ejecute el comando de la computadora host. Cuando se ingresa un comando, la ventana de configuración sube y el valor de configuración es mayor que el voltaje real. Cuando se corta el comando, la ventana de configuración se mueve hacia abajo y el valor de configuración es menor que el voltaje real, ajustando así la ventana de configuración a la mejor optimización. El controlador se comunica con la computadora host a través de GPRS. Si el paquete de confirmación de conexión enviado por la computadora host no recibe respuesta del controlador, el controlador funcionará de forma independiente, se encenderá y apagará automáticamente y será controlado nuevamente después de comunicarse con la computadora host.
4 Regulaciones del protocolo de comunicación
De acuerdo con los requisitos del protocolo de comunicación, el significado de los paquetes de datos entre la computadora host y el controlador del sistema de control de automatización optimizado debe ser claro. Cada vez que se transmite un paquete de datos, el comando de evento de la computadora host se puede expresar claramente y el controlador puede analizar fácilmente el comando del paquete de datos y ejecutar la operación del comando.
Los tipos de paquetes de datos transmitidos entre la computadora superior y la computadora inferior son los siguientes.
4.1 Paquete de confirmación de conexión de la computadora host y el controlador
El host envía un paquete de confirmación de conexión al control remoto y el controlador recibe las instrucciones del host y responde, lo que indica que la comunicación es normal. . Si la computadora host envía paquetes de confirmación de conexión [3] tres veces seguidas pero no recibe respuesta, la conexión de comunicación falla y el controlador funciona de forma independiente. Después de probar el sistema, el controlador puede responder al comando de confirmación de conexión de la computadora host, indicando que la comunicación está conectada.
4.2 Control de entrada y eliminación
La computadora superior envía el paquete de datos del comando de control de conmutación y la computadora inferior obtiene el paquete de datos del comando de acción de conmutación. Dado que el comando se emite en modo de ejecución asincrónica de subprocesos múltiples, el paquete de datos devuelto por la computadora inferior debe tener estado, de modo que la computadora superior pueda conocer claramente la información de retroalimentación y la operación para controlar la ejecución del comando.
4.3 Recuperación de parámetros de funcionamiento del condensador
El sistema de control de la computadora host necesita obtener el estado operativo y el voltaje de excitación del capacitor en tiempo real. Necesita que la computadora host envíe un. Solicitud de parámetro de estado Después de recibir la solicitud, el controlador empaquetará la información del parámetro de estado en tiempo real y la enviará a la computadora host.
Software del sistema de control de automatización 5
Arquitectura 5.1
Utilizando tecnología de subprocesos múltiples y modularización para construir un sistema de control automático de optimización de la red de distribución. La sincronización de la comunicación entre la computadora superior y la computadora inferior se realiza mediante comunicación GPRS. La computadora principal recibe paquetes de datos del control remoto a través del módulo central y envía paquetes de datos de instrucciones de control al controlador. El controlador ejecuta el paquete de retroalimentación del evento de conmutación y lo registra y lee a través de la base de datos.
5.2 Entidad de control e identificación de estado
El centro de rotación lógico del sistema de control automático es el agente controlador y el agente condensador [4]. El módulo de toma de decisiones de control de la computadora superior emite instrucciones de control basadas en la información de conmutación del agente controlador y el agente condensador. La computadora inferior implementa operaciones de conmutación basadas en la información de conmutación y devuelve el estado a la computadora superior.
5.3 Implementación del software
El diseño del software se implementa en lenguaje C++, controla el funcionamiento del compensador de acuerdo con la estrategia de compensación y garantiza la red de comunicación normal en el controlador bajo la conmutación. instrucción de control [5]. El software diseñado muestra correctamente el estado operativo de la computadora esclava.
4 Conclusión
A través del análisis de la aplicación del sistema de control automático de la red de distribución optimizado, es posible garantizar la estabilidad del voltaje de transmisión, garantizar la calidad del suministro de energía y reducir la potencia. pérdida, y ser científico y respetuoso con el medio ambiente La innovación y el desarrollo continuos en el diseño y uso reales hacen que el sistema de control automático optimizado sea escalable y más completo.
Referencia
[1] Zhou Yuncheng, et al. Diseño de un sistema de control automatizado de optimización de energía reactiva de la red de distribución de 10 kV [J].
[2]Lu Weiwei.
Análisis de automatización del sistema de distribución [J]. Ciencia y tecnología privadas, 2010 (7).