電力電容器智能化監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)研究.pdf

1、在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中,無(wú)功功率補(bǔ)償裝置與電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、電壓支撐密切相關(guān),高壓電力電容器是電力系統(tǒng)的主要無(wú)功功率補(bǔ)償裝置,能夠有效改善系統(tǒng)的功率因數(shù),大量應(yīng)用于電網(wǎng)中。運(yùn)行中的電容器損壞的次數(shù)較多、損壞后通常情況下是不可修復(fù)的,有時(shí)還會(huì)導(dǎo)致電容器爆炸的事故,電容器的安全運(yùn)行是電力系統(tǒng)保持正常供電的必要條件。然而,電力電容器在運(yùn)行和維護(hù)工作中無(wú)法對(duì)單只電容器電容量進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè),當(dāng)電容器發(fā)生故障時(shí),只能依靠電容器保護(hù)裝置動(dòng)作,此

2、種方法是一種事后方法,而且保護(hù)裝置動(dòng)作后只反映故障電容器所在電容器組的整組信息,定位故障電容器還需要對(duì)組內(nèi)電容器進(jìn)行逐個(gè)檢測(cè)。
　　在電力系統(tǒng)中,用于無(wú)功補(bǔ)償?shù)碾娏﹄娙萜鞫鄶?shù)為并聯(lián)補(bǔ)償電容器。為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)并聯(lián)補(bǔ)償電容器診斷技術(shù)的不足,本文設(shè)計(jì)了一種電容器電容量智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)電容量的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。首先根據(jù)某變電站中35kV電容器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)電容器建立了物理模型,應(yīng)用MATLAB/Simulink仿真工具對(duì)電容器的內(nèi)部故障進(jìn)行

3、了仿真計(jì)算,得到了電容器電流與故障電容器電容量變化之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系;在此基礎(chǔ)上,本文提出了現(xiàn)場(chǎng)電容器組故障定位的方法,該方法可以消除現(xiàn)場(chǎng)電壓波動(dòng)、溫度變化等帶來(lái)的干擾,并能根據(jù)電流測(cè)量值的變化大小來(lái)判斷電容器的故障程度。
　　系統(tǒng)的硬件部分由電流信號(hào)采集與取能的一體化單元、數(shù)據(jù)采集與無(wú)線傳輸單元和中心站控制單元三部分組成。電流信號(hào)采集與取能的一體化單元對(duì)每臺(tái)電容器流過(guò)的電流進(jìn)行在線監(jiān)測(cè),采用在線取能的方式為數(shù)據(jù)采集與無(wú)線傳輸單元提供

4、電源。設(shè)計(jì)低功耗數(shù)據(jù)采集與無(wú)線傳輸單元對(duì)傳感器變送的電流信號(hào)進(jìn)行采集,同時(shí)處理計(jì)算出電流有效值。無(wú)線發(fā)送單元部分根據(jù)指令將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線方式上送至中心站控制單元。同時(shí)考慮到電容器外形和實(shí)際工作要求,對(duì)取能裝置和電流傳感器進(jìn)行一體化設(shè)計(jì),使其滿(mǎn)足在電容器上的安裝要求。軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)是基于LabVIEW的可視化編程環(huán)境,并建立了基于SQL Server2008的數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
　　系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室和某變電站現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行