[發(fā)明專(zhuān)利]通過(guò)容性阻抗連接的靜態(tài)同步無(wú)功補(bǔ)償裝置及控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710196710.6
• 申請(qǐng)日: 2007-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101409450A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃民聰;林智聲;戴寧怡
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 澳門(mén)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/18
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/18
• 代理公司: 廣州新諾專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 楊煥軍

1.一種通過(guò)容性阻抗連接的靜態(tài)同步無(wú)功補(bǔ)償裝置，包括：基于全控型電力電子器件的電壓型逆變器以及控制裝置，還包括連接逆變器和電力系統(tǒng)的容性阻抗，所述容性阻抗包括一個(gè)為了補(bǔ)償無(wú)功而設(shè)定的電容和一個(gè)為了抑制電流波動(dòng)而加的電感；其特征在于，所述電容取值通過(guò)以下步驟確定：

通過(guò)下式確定電容的容性阻抗：

其中Vs是電力系統(tǒng)相電壓的有效值，Q₀是根據(jù)所述通過(guò)容性阻抗連接的靜態(tài)同步無(wú)功補(bǔ)償裝置安裝地點(diǎn)所需的無(wú)功補(bǔ)償容量確定的單相平均無(wú)功功率，Q₀可以通過(guò)下式來(lái)計(jì)算：

其中，Q為負(fù)載的瞬時(shí)無(wú)功功率，時(shí)間T根據(jù)所述通過(guò)容性阻抗連接的靜態(tài)同步無(wú)功補(bǔ)償裝置安裝地點(diǎn)的負(fù)荷波動(dòng)情況來(lái)選定，可以選擇一天或者一周或其它的時(shí)間長(zhǎng)度；進(jìn)而所述電容的大小可以根據(jù)下式確定：

ω＝2πf_s，f_s為電力系統(tǒng)運(yùn)行的頻率；

所述電感的取值可以根據(jù)下式估算：

式中E是所采用逆變器輸出電壓發(fā)生一個(gè)電平的變化時(shí)的電壓輸出差值，T_s是脈寬調(diào)制的控制周期，I_ripple是實(shí)際系統(tǒng)對(duì)輸出電流設(shè)定的波動(dòng)范圍，k是調(diào)整系數(shù)，k選取0.4～0.6之間的數(shù)值，并避免電感與所述電容諧振在諧波頻率。

2.一種基于權(quán)利要求1裝置的通過(guò)容性阻抗連接的靜態(tài)同步無(wú)功補(bǔ)償控制方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)按照下式計(jì)算三相的瞬時(shí)無(wú)功功率：

式中?和?為a，b，c系統(tǒng)的坐標(biāo)基，而q_a＝v_bi_c-v_ci_b，q_b＝v_ci_a-v_ai_c，q_c＝v_ai_b-v_bi_a，分別為每相的無(wú)功功率，v_a、v_b、v_c為a，b，c方向的瞬時(shí)系統(tǒng)電壓值；i_a，i_b及i_c為a，b，c方向的瞬時(shí)負(fù)載電流值；

(2)再由瞬時(shí)無(wú)功功率計(jì)算出每相需要的無(wú)功補(bǔ)償電流，由下式計(jì)算得到：

其中

(3)利用以下公式來(lái)計(jì)算容性阻抗連接的靜態(tài)同步無(wú)功補(bǔ)償裝置的電壓型逆變器輸出電壓的有效值動(dòng)態(tài)補(bǔ)償無(wú)功：

其中V_j(j＝a，b，c)是系統(tǒng)側(cè)電壓的有效值，I_Cj(j＝a，b，c)是每相無(wú)功補(bǔ)償電流的基頻有效值，ω＝2πf_s，f_s為電力系統(tǒng)運(yùn)行的頻率，C為根據(jù)權(quán)利要求1中已選定的電容值。?