[發明專利]帶諧振檢測及諧波過流保護的無功補償方法及其裝置

有效

• 申請號: 201110282196.4
• 申請日: 2011-09-21
• 公開（公告）號: CN102347616A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 尹春杰;王芳芳;張承慧;孔凡華;王鑫;尹俐;賀鵬
• 申請（專利權）人: 山東大學;山東星銳電力科技有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/01
• 代理公司: 濰坊正信專利事務所 37216
• 代理人: 石譽虎

1.帶諧振檢測及諧波過流保護的無功補償方法，其特征在于：包括以下步驟

1)、采集電網的低壓側電壓、母線側電流和電容器側電流數據；

2)、利用快速傅立葉變換對步驟1)所采集的電量參數進行計算；

3)、進行系統故障自檢，如系統故障則進行告警，如系統無故障則進行步驟4)；

4)、進行電壓判斷，如電壓超范圍進行告警并進行步驟5)，如未超范圍直接進行步驟5)；

5)、對當前電壓下的電容器容量進行校準；

6)、采用自組織控制策略確定電容器投切的最佳組合；

7)、根據當前電網條件判斷是否滿足電容器的投切條件；

8)、進行諧振檢測及諧振干擾控制；

9)、根據步驟6)判斷出的電容器投切最佳組合進行電容器的投切控制。

2.根據權利要求1所述的帶諧振檢測及諧波過流保護的無功補償方法，其特征在于：還包括在進行步驟4)之前計算電能和頻率的步驟。

3.根據權利要求1所述的帶諧振檢測及諧波過流保護的無功補償方法，其特征在于：步驟3)所述的系統故障自檢方法是如果系統檢測到Q2N＜Q1N/2，則說明系統有故障。

4.根據權利要求1所述的帶諧振檢測及諧波過流保護的無功補償方法，其特征在于：步驟5)所述對當前電壓下的電容器容量進行校準是根據電容器的額定容量及額定電壓校準當前電壓下的電容器容量QN1，QN1＝(UN1*UN1)/[(U_N*U_N)/QN]。

5.根據權利要求1所述的帶諧振檢測及諧波過流保護的無功補償方法，其特征在于：步驟6)所述自組織控制策略包括以下步驟：

a、將N組電容器的容量根據實際情況排列；

b、排列好之后將電容器容量的二次值以定值的形式存儲到EEPROM中；

c、用0代表電容器切，用1代表電容器投，N組電容器則對應N位二進制數，所以共有2^N種組合；

d、根據檢測到的所缺的無功量從所述2^N種組合中查找電容器投切的最佳組合。

6.根據權利要求5所述的帶諧振檢測及諧波過流保護的無功補償方法，其特征在于：步驟d中所述的電容器投切的最佳組合的電容器容量之和小于所缺的無功量。

7.根據權利要求1所述的帶諧振檢測及諧波過流保護的無功補償方法，其特征在于：步驟7)包括以下步驟：

e、過電壓檢測，如果母線側電壓大于αU_N并且計算時間大于延時時間定值之后則投入的電容器全切，如果不大于αU_N，則進行步驟f；

f、欠電壓檢測，如果母線側電壓小于αU_N，并且計算時間大于延時時間定值之后則投入的電容器全切，如果不小于αU_N，則進行步驟g；

g、諧波過電流檢測，如果電容器側電流大于βI_N，并且計算時間大于延時時間定值之后則投入的電容器全切，如果不大于βI_N，則進行步驟8)。

8.根據權利要求1所述的帶諧振檢測及諧波過流保護的無功補償方法，其特征在于：步驟8)所述的諧振檢測及諧振干擾控制是當監測到設備已進入或鄰近串、并聯諧振狀態，將實施諧振干擾控制，拉動設備偏離諧振狀態。

9.采用權利要求1所述帶諧振檢測及諧波過流保護的無功補償方法的裝置，其特征在于：包括

模擬量采集板，包括電壓互感器、電流互感器、電壓跟隨器及外圍的相關的基準電路和濾波電路；

開出控制板，包括串轉并的輸出控制模塊；

電源板，包括電源模塊；

顯示板，包括LCD顯示電路、LED顯示電路和按鍵識別電路；

所述的模擬量采集板、開出控制板、電源板和顯示板均與CPU主板連接。

10.根據權利要求9所述的裝置，其特征在于：所述CPU主板包括電源模塊、模擬量采集模塊、時鐘模塊、存儲模塊、顯示與按鍵控制模塊、開入開出控制模塊和通訊模塊，上述各模塊均與DSP芯片連接。