[發明專利]低壓數字化分布式終端電能質量控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 201710486579.0
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107437802B
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 屈慶;婁陽;周瑩
• 申請（專利權）人: 博特爾(重慶)電力技術有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/01;H02J3/18
• 代理公司: 50211 重慶市前沿專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 顧曉玲

1.一種低壓數字化分布式終端電能質量控制系統的控制方法，其特征在于，該方法采用的控制系統包括與電網并聯的n組變流器，所述n為大于或等于2的正整數；

每一組變流器包括獨立的指令信號控制電路、電流跟蹤控制電路、驅動電路和變流器主電路，所述指令信號控制電路的輸入端分別與供電線路電源側、負載側連接，所述指令信號控制電路檢測、運算供電線路上的諧波、無功信號作為指令信號，并傳輸給電流跟蹤控制電路，所述電流跟蹤控制電路的第一輸入端接收指令信號，第二輸入端輸入變流器主電路的輸出補償電流信號，經滯環電流跟蹤控制電路計算，發出PWM脈沖，供驅動電路放大發出驅動信號，所述驅動信號驅動主變流器主電路開關管通斷，向供電線路中輸出補充電流；

所述n組變流器共用直流側貯能單元，高通濾波器，并網濾波電抗，所述直流側貯能單元分別與各組變流器主電路連接，所述變流器主電路的開關控制直流側貯能單元的電流輸出；所述高通濾波器位于變流器主電路向供電線路的輸電線路上，所述并網濾波電抗也位于變流器主電路向供電線路的輸電線路上；

采用步驟S1、S2之一或者兩者的組合：

S1，用作電源側諧波、無功補償時：第1組變流器指令電流信號i_s1取自電源側CT₁，其中含有基波分量i_Lf1、諧波分量i_Lh1和無功分量i_Lq1，即：i_s1＝i_L1+i_C1，i_L1＝i_Lf1+i_Lh1+i_Lq1，經指令電流運算電路計算，得到負載電流中需補償的諧波、無功的指令信號：i_C1*＝-(i_Lh1+i_Lq1)，該指令信號指示變流器1輸出補償電流-i_C1，該補償電流與負載電流中的諧波分量和無功分量之和大小相等、極性相反，相互抵消，即：i_s1＝(i_Lf1+i_Lh1+i_Lq1)-i_C1＝i_Lf1，使負載電流中僅余基波有功分量，從而達到補償諧波、無功，控制電能質量的目的；

若補償電流-i_C1不能完全補償負載電流中的諧波、無功，其未補償諧波、無功注入電網，將被第2組變流器的CT2復取指令信號i_s2，經指令電流運算電路計算，得到負載電流中仍需進一步補償的諧波、無功的指令信號：i_C2*＝-(i_Lh2+i_Lq2)，該指令信號指示變流器2，輸出補充補償電流-i_C2，對負載電流中剩余的諧波、無功作進一步補償，如此循環運行，直至滿足諧波、無功的補償要求；

S2，用作負載側諧波、無功補償時：第2組變流器指令信號源i_s2取自負載側CT2，其中含有基波分量i_Lf2、諧波分量i_Lh2和無功分量i_Lq2，即：i_s2＝i_L2+i_C2，i_L2＝i_Lf2+i_Lh2+i_Lq2，經指令電流運算電路計算，得到負載電流中需補償的諧波、無功的指令信號：i_C2*＝-(i_Lh2+i_Lq2)，該指令信號指示變流器2輸出補償電流-i_C2，補償電流與負載電流中的諧波分量和無功分量之和大小相等、極性相反，相互抵消，即：i_s2＝(i_Lf2+i_Lh2+i_Lq2)-i_C2＝i_Lf2，使負載電流中僅余基波有功分量，從而達到補償諧波、無功，控制電能質量的目的；

若補償電流i_C2不能完全補償負載電流中的諧波、無功，剩余諧波、無功注入電網，將被第1組變流器的CT1復取指令信號i_s1，經指令電流運算電路計算，得到負載電流中需進一步補償的諧波、無功的指令信號：i_C1*＝-(i_Lh1+i_Lq1)，該指令信號指示變流器1，輸出補充補償電流-i_C1，對負載電流作進一步補償，如此循環運行，直至滿足諧波、無功的補償要求。