一种电缆敷设系统及其无功补偿方法、装置和存储介质与流程

    专利查询2026-07-24  20


    本发明涉及电缆敷设相关,尤其是涉及一种电缆敷设系统及其无功补偿方法、装置和存储介质。


    背景技术:

    1、电缆敷设设备一般采用小功率异步电动机作为动力驱动部件,其额定负载下功率因数一般在0.7~0.75左右,而空载情况下更低,在0.2左右。而电缆敷设系统中异步电动机的广泛使用,使得其负荷特性呈感性,在联动模式(全线敷设设备同时启/停)运行时,可能存在部分敷设设备空载运行,将导致系统功率因数较低。同时,在电缆敷设过程中,各敷设设备沿路径分布布置,末端设备距首端电源点距离一般超过600米,敷设设备过低的功率因数将导致线路的无功电流偏大,线路损耗较大。目前,现有的解决方式是在电源点进行集中式的动态无功补偿来提高系统的功率因数,降低损耗,但电缆敷设系统中各敷设设备的选用型号与投入数量,常根据不同敷设工程或工况而有所区别,如果采用在电源点进行集中式的动态无功补偿的方式将会导致配置的无功容量分级较多,成本投入较大。


    技术实现思路

    1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种电缆敷设系统,能够实现对不同型号的敷设设备的自动分布式无功补偿,且成本低。

    2、本发明还提供了一种电缆敷设系统的无功补偿方法、控制装置以及计算机可读存储介质。

    3、根据本发明的第一方面实施例的电缆敷设系统,包括电源装置、电缆和用于输送所述电缆的多个敷设装置,每个所述敷设装置皆包括:

    4、敷设设备,用于输送所述电缆,所述敷设设备与所述电源装置连接;

    5、无功补偿装置,与所述敷设设备并联,所述无功补偿装置具有多个无功补偿档位,不同所述无功补偿档位对应的补偿容量不同;

    6、传感器组,用于检测所述敷设设备对所述电缆的夹紧力数据,以及流经所述敷设设备的电流数据,所述夹紧力数据和所述电流数据用于保护所述电缆与所述敷设设备,同时用于识别所述敷设设备的型号;

    7、控制装置,分别与所述敷设设备、所述无功补偿装置和所述传感器组连接,所述控制装置用于根据所述夹紧力数据和所述电流数据切换所述无功补偿装置的所述无功补偿档位,以实现基于所述敷设设备的型号对所述敷设设备补偿对应的补偿容量。

    8、根据本发明实施例的电缆敷设系统,至少具有如下有益效果:

    9、本发明实施例首先对每个敷设设备都对应设置有一个无功补偿装置,以实现电缆敷设系统的分布式补偿。对于每一个敷设设备,通过传感器组检测敷设设备对电缆的夹紧力数据,以及流经敷设设备的电流数据,并传输至控制装置,控制装置则可以根据夹紧力数据和电流数据识别敷设设备的型号,确定该型号所需的补偿容量,然后切换无功补偿装置至对应的无功补偿档位,以实现对不同型号的敷设设备的自动分布式无功补偿,且成本低。

    10、根据本发明的一些实施例,所述无功补偿装置包括:

    11、切换开关单元,具有控制端、切换输入端和多个切换输出端,所述控制端与所述控制装置连接,所述切换输入端连接在所述敷设设备与所述电源装置之间;

    12、多个电容器组,一一对应与多个所述切换输出端连接,不同所述电容器组的补偿容量不同;所述切换开关单元用于控制各个所述电容器组的接入状态。

    13、根据本发明的一些实施例,每个所述电容器组皆包括三个电容器,三个所述电容器采用三角形连接方式连接成三角结构,所述三角结构的三个顶点分别与所述切换开关单元连接。

    14、根据本发明的一些实施例,所述敷设设备与所述电源装置之间还设有主回路接触器,所述无功补偿装置接于所述主回路接触器的负载一侧。

    15、根据本发明的一些实施例,所述传感器组包括:

    16、夹紧力传感器,用于检测所述敷设设备对所述电缆的所述夹紧力数据;

    17、电流传感器,用于检测流经所述敷设设备的所述电流数据。

    18、根据本发明的第二方面实施例的电缆敷设系统的无功补偿方法,应用于如上述第一方面实施例所述的电缆敷设系统,所述方法包括:

    19、获取所述夹紧力数据和所述电流数据;

    20、根据所述夹紧力数据和所述电流数据切换所述无功补偿装置的所述无功补偿档位,以实现基于所述敷设设备的型号对所述敷设设备补偿对应的补偿容量。

    21、根据本发明实施例的电缆敷设系统的无功补偿方法,至少具有如下有益效果:

    22、本发明实施例首先对每个敷设设备都对应设置有一个无功补偿装置,以实现电缆敷设系统的分布式补偿。对于每一个敷设设备,通过传感器组检测敷设设备对电缆的夹紧力数据,以及流经敷设设备的电流数据,并传输至控制装置,控制装置则可以根据夹紧力数据和电流数据识别敷设设备的型号,确定该型号所需的补偿容量,然后切换无功补偿装置至对应的无功补偿档位,以实现对不同型号的敷设设备的自动分布式无功补偿,且成本低。

    23、根据本发明的一些实施例,所述根据所述夹紧力数据和所述电流数据切换所述无功补偿装置的所述无功补偿档位,包括:

    24、根据所述夹紧力数据和所述电流数据确定所述敷设设备的目标型号;

    25、根据所述目标型号确定目标补偿容量;

    26、根据所述目标补偿容量从多个所述无功补偿档位中确定目标无功补偿档位;

    27、控制切换为所述目标无功补偿档位,以对所述敷设设备补偿所述目标补偿容量。

    28、根据本发明的一些实施例,所述无功补偿装置包括切换开关单元和多个电容器组,所述切换开关单元具有控制端、切换输入端和多个切换输出端,所述控制端与所述控制装置连接,所述切换输入端连接在所述敷设设备与所述电源装置之间;多个所述电容器组一一对应与多个所述切换输出端连接,不同所述电容器组的补偿容量不同;所述切换开关单元用于控制各个所述电容器组的接入状态;

    29、所述控制切换为所述目标无功补偿档位,包括:

    30、根据所述目标无功补偿档位确定对应的目标电容器组;

    31、通过所述切换开关单元控制接入所述目标电容器组。

    32、根据本发明的第三方面实施例的控制装置,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第二方面实施例所述的电缆敷设系统的无功补偿方法。由于控制装置采用了上述实施例的电缆敷设系统的无功补偿方法的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果。

    33、根据本发明的第四方面实施例的计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于执行如上述第二方面实施例所述的电缆敷设系统的无功补偿方法。由于计算机可读存储介质采用了上述实施例的电缆敷设系统的无功补偿方法的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果。

    34、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。



    技术特征:

    1.一种电缆敷设系统,其特征在于,包括电源装置、电缆和用于输送所述电缆的多个敷设装置,每个所述敷设装置皆包括:

    2.根据权利要求1所述的电缆敷设系统,其特征在于,所述无功补偿装置包括:

    3.根据权利要求2所述的电缆敷设系统,其特征在于,每个所述电容器组皆包括三个电容器,三个所述电容器采用三角形连接方式连接成三角结构,所述三角结构的三个顶点分别与所述切换开关单元连接。

    4.根据权利要求1所述的电缆敷设系统,其特征在于,所述敷设设备与所述电源装置之间还设有主回路接触器,所述无功补偿装置接于所述主回路接触器的负载一侧。

    5.根据权利要求1所述的电缆敷设系统,其特征在于,所述传感器组包括:

    6.一种电缆敷设系统的无功补偿方法,其特征在于,应用于如权利要求1至5中任一所述的电缆敷设系统,所述方法包括:

    7.根据权利要求6所述的电缆敷设系统的无功补偿方法,其特征在于,所述根据所述夹紧力数据和所述电流数据切换所述无功补偿装置的所述无功补偿档位,包括:

    8.根据权利要求7所述的电缆敷设系统的无功补偿方法,其特征在于,所述无功补偿装置包括切换开关单元和多个电容器组,所述切换开关单元具有控制端、切换输入端和多个切换输出端,所述控制端与所述控制装置连接,所述切换输入端连接在所述敷设设备与所述电源装置之间;多个所述电容器组一一对应与多个所述切换输出端连接,不同所述电容器组的补偿容量不同;所述切换开关单元用于控制各个所述电容器组的接入状态;

    9.一种控制装置,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求6至8中任一所述的电缆敷设系统的无功补偿方法。

    10.一种计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,其特征在于,所述计算机可执行指令用于执行如权利要求6至8中任一所述的电缆敷设系统的无功补偿方法。


    技术总结
    本发明公开了一种电缆敷设系统及其无功补偿方法、装置和存储介质,系统包括电源装置、电缆和输送电缆的多个敷设装置,每个敷设装置皆包括:敷设设备,用于输送电缆,敷设设备与电源装置连接;无功补偿装置,与敷设设备并联,无功补偿装置具有多个无功补偿档位,不同无功补偿档位对应的补偿容量不同;传感器组,用于检测敷设设备对电缆的夹紧力数据,以及流经敷设设备的电流数据,夹紧力数据和电流数据共同用于识别敷设设备的型号;控制装置,用于根据夹紧力数据和电流数据切换无功补偿装置的无功补偿档位,以实现基于敷设设备的型号对敷设设备补偿对应的补偿容量。本发明实施例能够实现对不同型号的敷设设备的自动分布式无功补偿,且成本低。

    技术研发人员:刘章,周漾,叶波,刘勇,罗鹏,曹远洋,李旦
    受保护的技术使用者:长缆科技集团股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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