[發(fā)明專利]三相三線不平衡負(fù)荷補(bǔ)償裝置及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210158436.4
• 申請日: 2012-05-21
• 公開（公告）號: CN102684211A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建明;遲恩先;王德濤;楊軍
• 申請（專利權(quán)）人: 山東山大華天科技股份有限公司
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26;H02J3/18;H02J3/01
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)中的不平衡負(fù)荷補(bǔ)償技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種能夠?qū)⑷嗳€任意不平衡負(fù)荷補(bǔ)償為功率因數(shù)等于1的平衡負(fù)荷的三相三線不平衡負(fù)荷補(bǔ)償裝置及其控制方法。

背景技術(shù)

電力系統(tǒng)中三相不平衡負(fù)荷會導(dǎo)致供電點(diǎn)三相電壓、電流的不平衡，從而增加電力線路損耗，降低電力設(shè)備和電力線路的出力，并對接在供電點(diǎn)上的各種供、用電設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生不利的影響。目前，在中、低壓配電網(wǎng)中廣泛采用手動或自動投切的電容器組進(jìn)行無功補(bǔ)償。但是，即使是最先進(jìn)的晶閘管分相投切電容器組，也只能解決功率因數(shù)的補(bǔ)償問題，而不能有效地平衡三相負(fù)荷。對于不平衡的三相負(fù)荷，只有采用補(bǔ)償電納連續(xù)可調(diào)的分相補(bǔ)償技術(shù)，才能將其補(bǔ)償為三相平衡負(fù)荷。

SVG（靜止無功發(fā)生器）技術(shù)的發(fā)展與日趨成熟，為三相不平衡負(fù)荷的實(shí)時(shí)跟蹤補(bǔ)償提供了新的技術(shù)手段。但目前SVG主要應(yīng)用在無功功率的動態(tài)實(shí)時(shí)補(bǔ)償、電壓波動與閃變的抑制、潮流控制等方面。將SVG技術(shù)應(yīng)用于三相不平衡負(fù)荷的補(bǔ)償，尚處在理論研究與方法探索階段。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為解決上述問題，提供一種基于SVG技術(shù)的，能夠?qū)⑷嗳€任意不平衡負(fù)荷補(bǔ)償為平衡負(fù)荷的三相三線不平衡負(fù)荷補(bǔ)償裝置及其控制方法。

為實(shí)現(xiàn)此目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種三相三線不平衡負(fù)荷補(bǔ)償裝置，其特征是，它包括第一電流傳感器組、第二電流傳感器組、電流檢測單元、電壓檢測單元、諧波電流運(yùn)算單元、鎖相環(huán)運(yùn)算單元、指令電流運(yùn)算單元、第一補(bǔ)償電流發(fā)生器、第二補(bǔ)償電流發(fā)生器和第三補(bǔ)償電流發(fā)生器，其中：

第一電流傳感器組中三個(gè)電流傳感器的一次側(cè)分別串聯(lián)在被補(bǔ)償電力線路L1、L2、L3中，二次側(cè)接電流檢測單元的輸入端；

第二電流傳感器組中三個(gè)電流傳感器的一次側(cè)分別串聯(lián)在所述三相三線不平衡負(fù)荷補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償電流輸出線路中，二次側(cè)接電流檢測單元的輸入端；

電流檢測單元的檢測結(jié)果送入諧波電流運(yùn)算單元和指令電流運(yùn)算單元；

電壓檢測單元的三個(gè)輸入端分別接被補(bǔ)償電力線路L1、L2和L3，其檢測結(jié)果送入鎖相環(huán)運(yùn)算單元和諧波電流運(yùn)算單元；

鎖相環(huán)運(yùn)算單元的運(yùn)算結(jié)果送入指令電流運(yùn)算單元；

諧波電流運(yùn)算單元的運(yùn)算結(jié)果送入指令電流運(yùn)算單元；

指令電流運(yùn)算單元的三相指令電流運(yùn)算結(jié)果分別送入第一補(bǔ)償電流發(fā)生器、第二補(bǔ)償電流發(fā)生器和第三補(bǔ)償電流發(fā)生器；

第一補(bǔ)償電流發(fā)生器的兩個(gè)補(bǔ)償電流輸出端分別接被補(bǔ)償電力線路中的L1和L2；

第二補(bǔ)償電流發(fā)生器的兩個(gè)補(bǔ)償電流輸出端分別接被補(bǔ)償電力線路中的L2和L3；

第三補(bǔ)償電流發(fā)生器的兩個(gè)補(bǔ)償電流輸出端分別接被補(bǔ)償電力線路中的L3和L1。

所述三相三線不平衡負(fù)荷補(bǔ)償裝置的控制方法，該方法的步驟為：

步驟一，檢測被補(bǔ)償電力線路中的三相電壓瞬時(shí)值u₁，u₂，u₃；

步驟二，檢測被補(bǔ)償電力線路中的三相負(fù)荷電流瞬時(shí)值i₁，i₂，i₃；

步驟三，根據(jù)u₁，u₂，u₃由鎖相環(huán)運(yùn)算單元（6）用公知鎖相控制方法產(chǎn)生單位相量e₁，e₂，e₃，e₁₂，e₂₃，e₃₁；

步驟四，由諧波電流運(yùn)算單元（5）用公知的FFT（快速傅立葉變換）方法根據(jù)u₁，u₂，u₃和i₁，i₂，i₃計(jì)算i₁，i₂，i₃中的第j次諧波分量j=2，3，4……；

步驟五，由諧波電流運(yùn)算單元（5）按下式計(jì)算需要補(bǔ)償?shù)闹C波電流信號