[發明專利]動態無功補償開環控制裝置及其方法

無效

• 申請號: 201210429424.0
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN102904267A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 張華軍;趙昊裔;陳方元;褚學征;尉強
• 申請（專利權）人: 中冶南方工程技術有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 劉淑敏

技術領域

本發明涉及無功補償裝置設計技術，尤其涉及電力供電系統中的動態無功補償開環控制裝置及其方法。

背景技術

在鋼鐵、冶金等工業電力系統中，由于負荷的變化而需要對系統進行動態無功補償，目前常用的控制方法是利用比例-積分-微分（PID）控制算法對系統進行閉環無功控制，由于負荷的變化導致控制系統在PID參數整定方面較為復雜。而對于負荷變化緩慢的系統，可以采用開環控制的方式對系統進行動態無功補償，避免了閉環控制復雜的參數調整，因此本發明提出一種基于負荷的開環無功補償策略。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種電力供電系統中的動態無功補償開環控制裝置及其方法，其采用基于負荷變化的無功補償開環控制策略，通過檢測負荷三相電流的變化情況來實時調整無功補償電路三相晶閘管控制角，實現根據負荷變化實時調整補償電路等效電抗的目的，讓負荷系統每一相無功功率趨近于零，達到實時無功補償的效果。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種動態無功補償開環控制裝置，包括三相交流電路和負載，還包括跨接于所述負載兩端的補償電路電納計算模塊和三路補償器；其中：

所述補償器，用于補償三相電力系統所需的感性無功功率；

所述補償電路電納計算模塊，用于根據負載三相電壓、電流數據實時計算補償電路所需的電納，然后根據電納放大系數與晶閘管控制角之間的關系利用插值法計算晶閘管控制角，最后將控制角信號作用于補償器，調節補償器電路感性無功功率。

其中，所述的補償器中，每一個支路補償器由兩個反并聯的晶閘管和一個電感構成。

一種基于權利要求1所述動態無功補償開環控制裝置的控制方法，包括如下步驟：

A、令采樣頻率為f_s，測量負載母線電壓有效值U(k)，測量三相電路中的電流瞬時值i_La(k)、i_Lb(k)、i_Lc(k)，測量三相電路中的線電壓瞬時值u_ab(k)、u_bc(k)、u_ca(k)，其中k為采樣序號；

B、按照基于瞬時負載電流、電壓計算無功補償電路電納的方法計算三相電路所需電納值

C、根據上述步驟B中的計算三相電路各個晶閘管控制角

D、根據鎖相環獲得的三相線電壓同步相位，按照晶閘管控制角發送脈沖信號；

E、返回至步驟A，執行下一個采樣周期計算。

其中，步驟B所述三相電路所需電納值分別為：

Brab=133U2×1T∫T(ubciLa+ucaiLb-uabiLc)dt]]>