无功补偿装置的稳定运行,对配电网系统的稳定运行有着重要意义。随着经济的发展和生活水平的进步,电力部门不断对低压配电网进行扩容建设,配电网对无功功率补偿的需求不断增大,对无功补偿装置的配置在不断增加。然而现有无功补偿装置缺乏有效的手段实现远程监控、资产管理、远程维护、补偿效果跟踪,导致无功补偿装置的补偿效果和投资回报率差强人意,无功补偿系统存在诸多问题亟待解决。本文就无功补偿装置状态在线监测系统的应用技术开展研究和设计工作,主要研究内容包括:1、配电网无功补偿装置状态在线监测系统的通信协议。无功补偿装置状态在线监测系统包括三个子系统:主站、通讯管理单元、智能电容器,主站与通讯管理单元通信采用上行通信协议,通讯管理单元与智能电容器通信采用下行通信协议。为实现主站端远程监测无功补偿装置的实时工况,通过对无功补偿装置状态在线监测系统的功能进行需求采集,在国家电网《Q/GDW376.1主站与采集终端通信协议》的基础上进行扩展,制定适用于配电网无功补偿装置状态监测系统的通信协议,指导设计人员开发相关的通讯流程及代码,实现子系统单元间的互联互通,同时为测试人员提供测试依据。2、适用于无功补偿装置状态在线监测系统的智能电容器。以电力电容器、无可控硅同步投切开关、多功能智能控制器为结构基础,以32位工业单片机为核心的软硬件技术、微型传感器技术和基于Can总线通信的微型网络等技术,实现集过零循环投切、测量、保护、通信于一体的智能电容器。具体需要攻关几个技术关键:1)基于下行通信协议的Can总线通信实现;2)无可控硅的过零投切同步投切开关技术;3)准同步采样算法的实现;4)集成无功控制和电压控制功能为一体的最优化控制策略。3、基于上行通信协议和GPRS信道的主站系统和通讯管理机设计,将主站、通讯管理机、智能电容器联合测试组成无功补偿装置状态在线监测系统。并通过工程试点应用验证无功补偿装置状态在线监测系统在工程应用上的可行性、合理性和适用性。通过对无功补偿装置状态在线监测系统应用技术的研究与系统设计,并加以试点验证,证实了本文提出的利用无功补偿装置状态在线监测系统,解决无功补偿装置状态监控、运行维护、资产管理、安全运行、有效投资问题的合理性和有效性,具备广泛的适用性和较高的应用价值。