[發明專利]基于協同自治的光伏扶貧農網電能質量優化裝置及方法在審
| 申請號： | 201710002146.3 | 申請日： | 2017-01-03 |
| 公開（公告）號： | CN106786585A | 公開（公告）日： | 2017-05-31 |
| 發明（設計）人： | 徐斌;朱明星;金煒;盛萬興;謝輝;王劉芳;李洋;高敏;潘巖;丁津津;羅亞橋;胡翀;計長安;石磊;洪偉;鄭國強;林哲敏;高博;謝毓廣;張旭昶;劉星;夏勇 | 申請（專利權）人： | 國網安徽省電力公司電力科學研究院;國家電網公司;中國電力科學研究院;安徽大學 |
| 主分類號： | H02J3/01 | 分類號： | H02J3/01;H02J3/18;H02J3/26;H02J3/24 |
| 代理公司： | 杭州浙科專利事務所(普通合伙)33213 | 代理人： | 吳秉中 |
| 地址： | 230601 安*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 協同 自治 光伏扶 貧農 電能 質量 優化 裝置 方法 | ||
1.基于協同自治的光伏扶貧農網電能質量優化裝置，應用于低壓臺區連接有扶貧光伏裝置的農網，其特征在于，包括：
電能質量協調控制器，其連接在所述農網低壓臺區總進線位置的ABC三相，檢測ABC三相的電能質量，并發送所述電能質量信息；
單相電能質量治理裝置，包括IGBT開關器件構成的逆變電路和控制電路，所述逆變電路的直流側連接一儲能裝置，所述逆變電路的交流側連接ABC三相中的一相線和零線，控制電路與逆變電路的交流側連接的ABC三相中一相以及零線連接，檢測接入點的電能質量信息，同時接收所述電能質量協調控制器發送的電能質量信息，控制所述IGBT開關器件進行電流輸出。
2.根據權利要求1所述的基于協同自治的光伏扶貧農網電能質量優化裝置，其特征在于：所述單相電能質量治理裝置至少為3個，分別與ABC三相中的每一相和零線對應連接。
3.根據權利要求1所述的基于協同自治的光伏扶貧農網電能質量優化裝置，其特征在于：所述單相電能質量治理裝置，設置在所述農網低壓臺區供電線路距離總進線1/2至2/3處。
4.根據權利要求1所述的基于協同自治的光伏扶貧農網電能質量優化裝置，其特征在于：所述電能質量協調控制器檢測并發送的電能質量信息，包括無功功率信息和三相不平衡信息。
5.基于協同自治的光伏扶貧農網電能質量優化方法，采用權利要求1至4任一所述基于協同自治的光伏扶貧農網電能質量優化裝置，其特征在于，包括：
1)確定單相電能質量治理裝置需要具備的控制功能模塊；
2)根據農網低壓臺區配電網電能質量指標的含量，所述單相電能質量治理裝置的控制功能，計算單相電能質量治理裝置的補償電流或補償容量；
3)電能質量協調控制器檢測ABC三相的電能質量，并發送電能質量信息至控制電路，控制電路控制所述IGBT開關器件的開關，進而控制單相電能質量治理裝置是否向所述農網進行補償，實現對農網電能質量優化控制。
6.根據權利要求5所述的基于協同自治的光伏扶貧農網電能質量優化方法，其特征在于：單相電能質量治理裝置需要具備的控制功能模塊，通過以下內容的一項或者一項以上組合確定：
1)光伏扶貧農網的網架結構；
2)光扶貧農網的系統參數；
3)光扶貧農網的負荷類型；
4)光扶貧農網現有存在的電能質量問題。
7.根據權利要求5所述的基于協同自治的光伏扶貧農網電能質量優化方法，其特征在于：農網低壓臺區配電網各電能質量指標的含量，包括：單相電能質量治理裝置在農網接入點的諧波含量、無功功率含量、三相負荷電流所指代的三相不平衡含量和農網接入扶貧光伏裝置的最大發電功率。
8.根據權利要求7所述的基于協同自治的光伏扶貧農網電能質量優化控制方法，其特征在于：所述單相電能質量治理裝置在農網接入點的諧波含量和無功功率含量，通過直接測量或者估算獲取；
或者，所述單相電能質量治理裝置在農網接入點的諧波含量通過接入點的最大負荷容量、用電設備的電流總諧波畸變率和諧波補償率進行估算；
或者，所述無功功率含量通過各相的最大負荷有功功率、無功補償前后的功率因數進行估算。
9.根據權利要求1所述的基于協同自治的光伏扶貧農網電能質量優化方法，其特征在于：單相電能質量治理裝置的補償電流其中，IH為單相電能質量治理裝置在農網接入點的諧波含量所需的諧波補償電流，IQ為電能質量治理裝置針對無功功率含量所需的無功補償電流，三相不平衡所需的補償電流Iε，IP為農網接入扶貧光伏裝置的最大發電功率，所需的有功補償電流；
單相電能質量治理裝置的補償容量其中UN是單相電能質量治理裝置接入點的標稱線電壓，IPQ為單相電能質量治理裝置的補償電流。
10.根據權利要求1所述的基于協同自治的光伏扶貧農網電能質量優化方法，其特征在于：所述農網的供電末端的電壓控制在198V至235V，當單相電能質量治理裝置接入點的母線電壓低于205V時，控制電路控制IGBT開關器件開關使得儲能裝置開始放電；當單相電能質量治理裝置接入點的母線電壓高于230V時，控制電路控制IGBT開關器件開關使得儲能裝置開始充電；
或者，電能質量協調控制器檢測到三相電流不平衡時，向控制電路發送三相不平衡補償電流指標，進而將計算的不平衡電流分配給單相電能質量治理裝置。
或者，電能質量協調控制器檢測到農網低壓臺區總進線的供電功率因數小于0.98時，向控制電路發送無功補償電流指標，進而將計算的無功補償電流分配給單相電能質量治理裝置。
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