[發(fā)明專利]無(wú)源濾波裝置補(bǔ)償性能診斷與改進(jìn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310323091.8
• 申請(qǐng)日: 2013-07-29
• 公開（公告）號(hào): CN103346566A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林焱;徐永海;吳丹岳;陶順;龔陳雄;馬素霞;鄭建輝;齊林海;焦?jié)櫤?/a>
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;福建省電力有限公司;福建省電力有限公司電力科學(xué)研究院;華北電力大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/01
• 分類號(hào): H02J3/01;G01R31/00
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 朱琨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電能質(zhì)量治理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)源濾波裝置補(bǔ)償性能診斷與改進(jìn)方法。

背景技術(shù)

隨著各種各樣非線性負(fù)荷在供電系統(tǒng)中的大量應(yīng)用，其所帶來(lái)的功率因數(shù)低與諧波等電能質(zhì)量擾動(dòng)越來(lái)越突出，嚴(yán)重影響了電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與用電設(shè)備的正常工作。為此，在實(shí)際工程中越來(lái)越多地應(yīng)用電能質(zhì)量治理裝置進(jìn)行擾動(dòng)的抑制。在這些裝置中，無(wú)源濾波裝置是應(yīng)用最為廣泛的電能質(zhì)量治理裝置。

通常認(rèn)為，無(wú)源濾波裝置的技術(shù)含量較低，較易生產(chǎn)。但無(wú)源濾波裝置在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時(shí)是需要“量體裁衣”，很難采用統(tǒng)一規(guī)格的裝置適應(yīng)不同補(bǔ)償對(duì)象的需求。因此，各廠家所生產(chǎn)裝置是否可達(dá)到應(yīng)有的補(bǔ)償效果，從而滿足補(bǔ)償對(duì)象的需求，在方案設(shè)計(jì)時(shí)就需要進(jìn)行評(píng)估。

目前，生產(chǎn)廠家在確定無(wú)源濾波裝置容量、組數(shù)、各支路調(diào)諧點(diǎn)等參數(shù)時(shí)，有的進(jìn)行了詳細(xì)的分析設(shè)計(jì)，有的則是進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行參數(shù)選擇。在裝置安裝投運(yùn)后，往往只是進(jìn)行短時(shí)間的測(cè)試，有的無(wú)源濾波裝置在投運(yùn)之初就存在問題，或投運(yùn)之初補(bǔ)償效果雖然較好，但隨著投運(yùn)時(shí)間的延長(zhǎng)、以及可能的供電系統(tǒng)與負(fù)荷情況的變化，其補(bǔ)償后仍存在問題。無(wú)源濾波裝置安裝投運(yùn)后，根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果，如果補(bǔ)償對(duì)象仍存在諧波補(bǔ)償效果不能滿足要求的情況，則可能是由于多種原因?qū)е碌模ǎ?/p>

（1）無(wú)源濾波裝置未充分發(fā)揮其應(yīng)有的補(bǔ)償效果；

（2）無(wú)源濾波裝置本身在方案設(shè)計(jì)時(shí)就存在問題；

（3）其他原因。

此時(shí)，能否根據(jù)補(bǔ)償對(duì)象的實(shí)際情況進(jìn)行裝置的改造，使其滿足補(bǔ)償對(duì)象的需求，成為亟待解決的問題。另外，現(xiàn)有技術(shù)中，在補(bǔ)償效果不能滿足要求，如何分析原因并采取有效措施的研究則很少。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種無(wú)源濾波裝置補(bǔ)償性能診斷與改進(jìn)方法，用于進(jìn)行無(wú)源濾波裝置應(yīng)達(dá)到及是否達(dá)到應(yīng)有的補(bǔ)償效果的分析，在補(bǔ)償對(duì)象諧波補(bǔ)償效果不能滿足要求時(shí)，提出改進(jìn)方案以滿足補(bǔ)償對(duì)象諧波補(bǔ)償要求。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的技術(shù)方案是，一種無(wú)源濾波裝置補(bǔ)償性能診斷與改進(jìn)方法，其特征是所述方法包括：

步驟1：計(jì)算無(wú)源濾波裝置補(bǔ)償后可達(dá)到的功率因數(shù)、單調(diào)諧h次諧波電流補(bǔ)償率和補(bǔ)償后注入系統(tǒng)h次諧波電流I_sh；

步驟2：判斷補(bǔ)償對(duì)象諧波是否超標(biāo)，如果補(bǔ)償對(duì)象諧波超標(biāo)，則執(zhí)行步驟3；否則，結(jié)束；

步驟3：判斷無(wú)源濾波裝置是否達(dá)到預(yù)計(jì)的補(bǔ)償效果，如果無(wú)源濾波裝置已達(dá)到預(yù)計(jì)的補(bǔ)償效果，則執(zhí)行步驟4；否則，執(zhí)行步驟5；

步驟4：根據(jù)已達(dá)到預(yù)計(jì)的補(bǔ)償效果，確定補(bǔ)償方法；

步驟5：按無(wú)源濾波裝置可達(dá)到的預(yù)計(jì)的補(bǔ)償效果進(jìn)行補(bǔ)償，并判斷補(bǔ)償后無(wú)源濾波裝置是否達(dá)到預(yù)計(jì)的補(bǔ)償效果，如果無(wú)源濾波裝置達(dá)到預(yù)計(jì)的補(bǔ)償效果，則轉(zhuǎn)至步驟3；否則，執(zhí)行步驟6；

步驟6：調(diào)整無(wú)源濾波裝置的功率因數(shù)和/或調(diào)諧頻次。

所述步驟1包括如下子步驟：

子步驟101：分別計(jì)算電力系統(tǒng)基波等值電抗X_s、無(wú)源濾波裝置的電容器每相基波容抗X_C、無(wú)源濾波裝置的電抗器的基波電抗值X_K和無(wú)源濾波裝置的電抗器的等值電阻R；

其中，電力系統(tǒng)基波等值電抗X_s的計(jì)算公式為

S_d是接入點(diǎn)三相最小短路容量；

U_N是接入點(diǎn)電壓等級(jí)；

無(wú)源濾波裝置的電容器每相基波容抗X_C的計(jì)算公式為或XC=3UCN2QCN;]]>

Q₁是每條支路濾波器三相無(wú)功補(bǔ)償容量；

k是電抗率；

U_CN是電容器額定電壓；

Q_CN是三相額定容量；

無(wú)源濾波裝置的電抗器的基波電抗值X_K的計(jì)算公式為X_K=k×X_C；