淺談高壓TSC動態無功功率補償裝置控制方式調試方法

邸春禹 張風平（蘭州石化公司動力廠，甘肅 蘭州 730060）

劉輝（西部管道甘肅輸油氣分公司，甘肅 蘭州 730000）

目前一般常用的高壓電容器需人工手動進行投切，在投切時無法對諧波電流進行控制，無法實現過零投切，投切時常常會發生操作過電壓，影響電力系統安全運行和操作人員的安全性；在人工控制進行補償的同時，只能對電網進行定量補償，已無法滿足目前智能化電網的需求。

當控制器檢測到無功功率超過整定值時，自動判斷出需投入的電容器組數，控制器對指定的晶閘管輸出控制信號，使之導通將電容器投入運行；當負載無功功率低于整定值時，控制器對相應的晶閘管停止發送觸發信號，晶閘管導通截止，電容器退出運行。在控制系統調試中，也存在著較多的方式，下面僅對9區控制方式進行簡述。

九區圖控制法，即以功率因數及電壓為參考量的區域進行劃分，分為9個控制區域，分別為:

0區:電壓無功合格區（電壓合格，功功率合格，不操作）；1區:電壓越上限、無功越上限（電壓合格，功率因數越上限(無功越下限，過補償)。發切除電容的指令。若電容已切完，無功仍然越下限，停發切電容指令，發降壓指令）；2區:電壓越上限、無功合格（電壓越上限，功率因數越上限(無功越下限，過補償)。先發切除電容指令，到無功補償合適時，若電壓還高，轉發降壓指令。）；3區:電壓越上限、無功越下限（電壓越上限，無功合格。發降壓指令，直到電壓降低至合格為止。）；4區:電壓合格、無功越下限（電壓越上限，功率因數越下限(無功越上限，欠補償)。先發降壓指令，待電壓降至合格后，再發投電容器組指令，直到電容器合適為止。若電容器己投完，無功仍然越上限值，則停發投電容器指令。）；5區:電壓合格、無功越上限（電壓合格、功率因數越下限(無功越上限，欠補償)。發投電容器組指令，投入電容器組直至無功補償合適為止。若電容投完，則停發投電容指令，升壓發指令。）；6區:電壓越下限、無功越下限（電壓越下限、功率因數越下限(無功越上限，欠補)。發投電容器組指令，投入電容器組直至無功補償合適為止。若電容投完，則停發投電容指令。；7區:電壓越下限、無功合格（電壓越下限、無功合格。發升壓指令，直到電壓升至合格為止）；8區:電壓越下限、無功越上限（電壓越下限、功率因數越上限(無功越下限，過補償)。先發升壓指令，待電壓升至合格后，再發切電容指令，切至無功補償合適為止，若電容己切完，無功仍越下限值，也自動停止發切電容指令。）每個分區有不同的控制規則，以這樣的策略來控制電壓和無功，根據電壓及功率因數對電網系統進行測量分析，并對電網進行適量補償，起到了較好的效果。

其中U+和U-是電壓偏差的上、下限值，Un是標準電壓值；COSα下限是功率因數偏差下限值(無功上限值)，COSα上限是功率因數偏差上限值(無功下限值)。縱坐標是電壓，電壓偏差和功率因數的上、下限由電力用戶運行要求決定。根據區域劃分，在控制器中輸入人為信號，對信號按區域進行劃分，按實際要求驗證是否滿足控制要求。

模擬操作數據表序號 1 2 3 4所選系統電壓區域電容器指令6.4kV 6.7kV 6.18kV電流角度-200-300-170-400-400-100-100 6.3kV 0區5區1區5區4區8區1區0區7區3區模擬電壓60V 60V 60V 60V 64V 55V 58V 60V 57V 64V模擬電流1A 1A 1A 1A 1A 1A 1A 1A 1A 1A-200-200-200功率因數（COSα=）0.91 0.89 0.964 0.785 0.785 0.989 0.989 0.949 0.949 0.949不操作投入切除投入切除投入切除不操作投入切除

根據模擬測試的結果，控制器在9區的不同區域實現對電容器的可控操作，進一步驗證了該控制器的可靠性。

9區控制調試方式在此類智能化設備的調試過程中能夠測試到控制區域中電氣設備參數及電氣指標，為設備的運行提供了較為可靠的理論支撐，同時該測試方法也較為簡單、實用，在智能化電氣設備控制的方向提供了設備調試方式參考，在今后的控制調試中可廣泛推薦應用。