浅谈高压TSC动态无功功率补偿装置控制方式调试方法

邸春禹 张风平（兰州石化公司动力厂，甘肃 兰州 730060）

刘辉（西部管道甘肃输油气分公司，甘肃 兰州 730000）

目前一般常用的高压电容器需人工手动进行投切，在投切时无法对谐波电流进行控制，无法实现过零投切，投切时常常会发生操作过电压，影响电力系统安全运行和操作人员的安全性；在人工控制进行补偿的同时，只能对电网进行定量补偿，已无法满足目前智能化电网的需求。

当控制器检测到无功功率超过整定值时，自动判断出需投入的电容器组数，控制器对指定的晶闸管输出控制信号，使之导通将电容器投入运行；当负载无功功率低于整定值时，控制器对相应的晶闸管停止发送触发信号，晶闸管导通截止，电容器退出运行。在控制系统调试中，也存在着较多的方式，下面仅对9区控制方式进行简述。

九区图控制法，即以功率因数及电压为参考量的区域进行划分，分为9个控制区域，分别为:

0区:电压无功合格区（电压合格，功功率合格，不操作）；1区:电压越上限、无功越上限（电压合格，功率因数越上限(无功越下限，过补偿)。发切除电容的指令。若电容已切完，无功仍然越下限，停发切电容指令，发降压指令）；2区:电压越上限、无功合格（电压越上限，功率因数越上限(无功越下限，过补偿)。先发切除电容指令，到无功补偿合适时，若电压还高，转发降压指令。）；3区:电压越上限、无功越下限（电压越上限，无功合格。发降压指令，直到电压降低至合格为止。）；4区:电压合格、无功越下限（电压越上限，功率因数越下限(无功越上限，欠补偿)。先发降压指令，待电压降至合格后，再发投电容器组指令，直到电容器合适为止。若电容器己投完，无功仍然越上限值，则停发投电容器指令。）；5区:电压合格、无功越上限（电压合格、功率因数越下限(无功越上限，欠补偿)。发投电容器组指令，投入电容器组直至无功补偿合适为止。若电容投完，则停发投电容指令，升压发指令。）；6区:电压越下限、无功越下限（电压越下限、功率因数越下限(无功越上限，欠补)。发投电容器组指令，投入电容器组直至无功补偿合适为止。若电容投完，则停发投电容指令。；7区:电压越下限、无功合格（电压越下限、无功合格。发升压指令，直到电压升至合格为止）；8区:电压越下限、无功越上限（电压越下限、功率因数越上限(无功越下限，过补偿)。先发升压指令，待电压升至合格后，再发切电容指令，切至无功补偿合适为止，若电容己切完，无功仍越下限值，也自动停止发切电容指令。）每个分区有不同的控制规则，以这样的策略来控制电压和无功，根据电压及功率因数对电网系统进行测量分析，并对电网进行适量补偿，起到了较好的效果。

其中U+和U-是电压偏差的上、下限值，Un是标准电压值；COSα下限是功率因数偏差下限值(无功上限值)，COSα上限是功率因数偏差上限值(无功下限值)。纵坐标是电压，电压偏差和功率因数的上、下限由电力用户运行要求决定。根据区域划分，在控制器中输入人为信号，对信号按区域进行划分，按实际要求验证是否满足控制要求。

模拟操作数据表序号 1 2 3 4所选系统电压区域电容器指令6.4kV 6.7kV 6.18kV电流角度-200-300-170-400-400-100-100 6.3kV 0区5区1区5区4区8区1区0区7区3区模拟电压60V 60V 60V 60V 64V 55V 58V 60V 57V 64V模拟电流1A 1A 1A 1A 1A 1A 1A 1A 1A 1A-200-200-200功率因数（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

根据模拟测试的结果，控制器在9区的不同区域实现对电容器的可控操作，进一步验证了该控制器的可靠性。

9区控制调试方式在此类智能化设备的调试过程中能够测试到控制区域中电气设备参数及电气指标，为设备的运行提供了较为可靠的理论支撑，同时该测试方法也较为简单、实用，在智能化电气设备控制的方向提供了设备调试方式参考，在今后的控制调试中可广泛推荐应用。