[發(fā)明專利]動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210434016.4
• 申請(qǐng)日: 2012-11-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102957156A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 殷曉華;奚昊;趙余仁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇赤那思電力科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/18
• 分類號(hào): H02J3/18
• 代理公司: 北京一格知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生

1.一種動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制方法，其特征在于控制方法通過(guò)在配電網(wǎng)中并接一靜止型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置（SVC），然后實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)靜止型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置接入點(diǎn)的系統(tǒng)電壓、負(fù)荷電流、晶閘管控制分離式電抗器（TCR）的電流信號(hào),?實(shí)時(shí)計(jì)算出靜止型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置各相應(yīng)該補(bǔ)償?shù)碾娂{值，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)晶閘管控制分離式電抗器中（TCR）晶閘管的觸發(fā)角和并聯(lián)晶閘管投切電容器（TSC）中晶閘管開(kāi)斷的控制；

由于在實(shí)際工程中，系統(tǒng)電壓的不對(duì)稱度和諧波含量都較小，可以忽略，因此以a相電壓做參考，系統(tǒng)電壓可以表示為：

----------（a），

其中：U?–系統(tǒng)相電壓有效值；

??????ω–電網(wǎng)角頻率；

??????Ua、Ub和Uc為系統(tǒng)電壓；

??????t?–系統(tǒng)時(shí)間；

畸變的不平衡三相電流可以表示為：

----------（b），

其中：n?–?諧波次數(shù)，正整數(shù)；

??????ω–?電網(wǎng)角頻率；

??????i_In–?n次諧波正序電流幅值；

??????ω_In?-?n次諧波正序電流初相值；

??????i_2n?-?n次諧波負(fù)序電流幅值；

??????ω_2n?-?n次諧波負(fù)序電流初相值；

??????ia、ib和ic為電流；

作如下定義：

----------（c），

其中：p₁₁?-?基波正序有功，電壓基波正序分量與電流基波正序分量產(chǎn)生的有功功率；

q₁₁–?基波正序無(wú)功，電壓基波正序分量與電流基波正序分量產(chǎn)生的無(wú)功功率；

p₂₁–?基波負(fù)序有功，電壓基波正序分量與電流基波負(fù)序分量產(chǎn)生的有功功率；

q₂₁?-?基波負(fù)序無(wú)功，電壓基波正序分量與電流基波負(fù)序分量產(chǎn)生的無(wú)功功率；

?I₁₁–?基波正序電流幅值；

φ₁₁?–?基波正序電流初相角；

I₂₁?-?基波負(fù)序電流幅值；

φ₂₁?-?基波負(fù)序電流初相角；

（1）實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)荷電流和負(fù)荷電壓；

以不低于800Hz的采樣頻率對(duì)系統(tǒng)電壓u_a、u_b和u_c，負(fù)荷電流i_la、i_lb和i_lc，TCR角內(nèi)電流i_tcra、i_tcrb和i_tcrc進(jìn)行同步采樣；

（2）計(jì)算負(fù)荷各相電納；

將前述檢測(cè)的各數(shù)值代入下列計(jì)算基波正序有功p₁₁和基波正序有功q₁₁的公式進(jìn)行計(jì)算，

----------（d），

----------（e），

其中、為變換矩形；

將前述得到的通過(guò)低通濾波器（LPF），其濾波階段和截止頻率根據(jù)電流諧波含量進(jìn)行設(shè)計(jì)，此處的低通濾波器一般采用Butterworth濾波器；

將前述檢測(cè)的各數(shù)值代入下列計(jì)算基波負(fù)序有功p₂₁和基波無(wú)功q₂₁的公式進(jìn)行計(jì)算，

----------（f），

其中為變換矩陣；

利用下式計(jì)算負(fù)荷各相電納：

----------（g），

其中：—負(fù)荷ab相間電納；

—負(fù)荷bc相間電納；

—負(fù)荷ca相間電納；

U—SVC接入點(diǎn)電壓有效值；

（3）計(jì)算靜止型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置SVC各相已輸出電納；

對(duì)于晶閘管控制分離式電抗器（TCR)，采用與（2）相同的方法，可以求得晶閘管控制分離式電抗器（TCR)的各相已輸出電納：

----------（h），

其中：—TCR?ab相間電納；

—TCR?bc相間電納；

—TCR?ca相間電納；

U—SVC接入點(diǎn)電壓有效值；

－TCR基波正序無(wú)功；

－TCR基波負(fù)序有功；

－TCR基波負(fù)序無(wú)功；

另外，假設(shè)固定濾波器組和已投入晶閘管投切電容器（TSC）的電納為B^C；則SVC各相已輸出電納為：

----------（i），

其中：－SVC裝置ab相間輸出電納；

??????－SVC裝置bc相間輸出電納；

??????－SVC裝置ca相間輸出電納；

???????－固定濾波器支路和已投入晶閘管投切電容器TSC支路的電納；

（4）利用比例-積分（PI）調(diào)節(jié)器計(jì)算靜止型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置（SVC）各相應(yīng)該輸出的電納；

以負(fù)荷各相需要補(bǔ)償電納為參考量，靜止型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置（SVC）各相實(shí)際輸出電納為反饋量，利用比例-積分（PI）算法計(jì)算靜止型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置（SVC）各相應(yīng)該輸出的電納值；其中比例-積分（PI）調(diào)節(jié)器的積分時(shí)間常數(shù)取100ms~300ms，比例-積分（PI）調(diào)節(jié)器的可控范圍為靜止型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置（SVC）可調(diào)容量的；

（5）實(shí)現(xiàn)開(kāi)環(huán)+閉環(huán)的控制方法；

其中SVC各相電納控制量為：

----------（j），

其中：－SVC裝置ab相間總補(bǔ)償電納；

??????－SVC裝置bc相間總補(bǔ)償電納；

??????－SVC裝置ca相間總補(bǔ)償電納；

??????—利用PI調(diào)節(jié)器計(jì)算出的ab相間補(bǔ)償電納；

??????—利用PI調(diào)節(jié)器計(jì)算出的bc相間補(bǔ)償電納；

??????—利用PI調(diào)節(jié)器計(jì)算出的ca相間補(bǔ)償電納。