[發(fā)明專利]基于敏感用戶的電壓暫降綜合治理設(shè)備的控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410698240.3
• 申請(qǐng)日: 2014-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN104377703A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃建濤;余志文;艾芊;王大成;陸敏安;吳繼健;張紅燕;劉尹;沈珍;顧華;浦樞;張健;高寧超;張雪莉;沈會(huì)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)上海市電力公司;上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/16
• 分類號(hào): H02J3/16
• 代理公司: 上海兆豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(有限合伙) 31241
• 代理人: 李征旦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電壓暫降治理設(shè)備的控制方法，具體涉及一種基于敏感用戶的電壓暫降綜合治理設(shè)備的控制方法。

背景技術(shù)

電能質(zhì)量問題是電力系統(tǒng)研究的重要方向，其中電壓暫降是電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中發(fā)生最頻繁的電能質(zhì)量問題。根據(jù)美國電科院(EPRI)的統(tǒng)計(jì)，90％以上的電能質(zhì)量問題是由電壓暫降引起。電壓暫降發(fā)生頻繁，其危害也非常大。近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，用戶對(duì)于電能質(zhì)量的要求也日益提高。電壓暫降會(huì)導(dǎo)致一些敏感負(fù)荷如精密制造廠、計(jì)算機(jī)、醫(yī)療設(shè)備等無法正常工作，造成巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失，甚至對(duì)人的生命安全造成威脅。

STATCOM(靜止無功補(bǔ)償器)具有快速補(bǔ)償無功功率，且不會(huì)對(duì)系統(tǒng)中設(shè)備造成影響，安裝方便，占地小等優(yōu)點(diǎn)，使其成為治理電壓暫降的有效方案。STATCOM控制作為一個(gè)多變量的非線性控制系統(tǒng)，其控制問題一直是一個(gè)難點(diǎn)，目前在實(shí)際工程應(yīng)用中則主要以經(jīng)典PI調(diào)節(jié)(Proportional?Integral?control?ler，比例調(diào)節(jié)和積分調(diào)節(jié))為主。經(jīng)典PI調(diào)節(jié)在綜合考慮動(dòng)態(tài)特性以及穩(wěn)態(tài)特性的基礎(chǔ)上，給出一個(gè)折中的參數(shù)設(shè)置以滿足控制需求，其參數(shù)設(shè)置主要針對(duì)穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，控制端電壓不變。然而在系統(tǒng)發(fā)生電壓暫降時(shí)，設(shè)備運(yùn)行點(diǎn)發(fā)生變化，運(yùn)用原有的參數(shù)控制速度較慢，無法有效治理電壓暫降，可能導(dǎo)致敏感負(fù)荷無法正常工作，因此有必要對(duì)此進(jìn)行改進(jìn)。變參數(shù)控制方法針對(duì)不同運(yùn)行點(diǎn)設(shè)立不同的參數(shù)，能夠有效改善STATCOM動(dòng)態(tài)響應(yīng)過程，滿足敏感用戶需求，有力保障了敏感用戶的穩(wěn)定運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于敏感用戶的電壓暫降綜合治理設(shè)備的控制方法，采用變參數(shù)控制方法對(duì)STATCOM進(jìn)行控制，針對(duì)不同的STATCOM補(bǔ)償階段采用不同的控制參數(shù)，能夠有效改善動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性以及穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特性，實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)，穩(wěn)定運(yùn)行，并有效治理電壓暫降，滿足敏感負(fù)荷需求。

實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：

一種基于敏感用戶的電壓暫降綜合治理設(shè)備的控制方法，所述電壓暫降綜合治理設(shè)備包括STATCOM、電壓傳感器和PI調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述控制方法包括下列步驟：

步驟S1，考察負(fù)荷的線路拓?fù)洹?shù)、負(fù)荷情況以及電壓暫降程度，根據(jù)負(fù)荷耐受度以及負(fù)荷的電壓暫降程度，確定STATCOM的補(bǔ)償容量以及具體元件參數(shù)；

步驟S2，將STATCOM的補(bǔ)償容量階段分為穩(wěn)定運(yùn)行階段、快速響應(yīng)階段以及容量飽和階段，相應(yīng)地設(shè)定三套PI調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)參數(shù)，相應(yīng)地為穩(wěn)定運(yùn)行參數(shù)A、快速響應(yīng)參數(shù)B以及容量飽和參數(shù)C；

步驟S3，通過電壓傳感器采集負(fù)荷的負(fù)荷電壓，并與額定電壓比較，判斷額定電壓與負(fù)荷電壓之差與額定電壓的比值是否超過3％，若否，進(jìn)行步驟S4，若是，進(jìn)行步驟S5；

步驟S4，PI調(diào)節(jié)器采用穩(wěn)定運(yùn)行參數(shù)A進(jìn)行比例調(diào)節(jié)和積分調(diào)節(jié)，并轉(zhuǎn)換形成PWM信號(hào)控制STATCOM對(duì)負(fù)荷進(jìn)行容量補(bǔ)償；

步驟S5，判斷STATCOM的補(bǔ)償容量是否達(dá)到額定容量的95％，若否，進(jìn)行步驟S6，若是，進(jìn)行步驟S7；

步驟S6，PI調(diào)節(jié)器采用快速響應(yīng)參數(shù)B進(jìn)行比例調(diào)節(jié)和積分調(diào)節(jié)，并轉(zhuǎn)換形成PWM信號(hào)控制STATCOM對(duì)負(fù)荷進(jìn)行容量補(bǔ)償；

步驟S7，PI調(diào)節(jié)器采用容量飽和參數(shù)C進(jìn)行比例調(diào)節(jié)和積分調(diào)節(jié)，并轉(zhuǎn)換形成PWM信號(hào)控制STATCOM對(duì)負(fù)荷進(jìn)行容量補(bǔ)償。

上述的基于敏感用戶的電壓暫降綜合治理設(shè)備的控制方法，其中，所述步驟S5、步驟S6以及步驟S7中的所述STATCOM采用滯環(huán)比較調(diào)制方式對(duì)負(fù)荷進(jìn)行容量補(bǔ)償。