[發(fā)明專利]配電網(wǎng)三相不平衡電壓抑制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810431347.X
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN108599202B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 屠明武;鄭小芙;王永麗;王愛軍;張濤;郎寧寧;劉佳慶;高南軍;陳小鴦;曹彥芳;任海樂
• 申請（專利權(quán)）人: 河北萬博電器有限公司
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26
• 代理公司: 石家莊輕拓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 13128
• 代理人: 黃輝本

1.一種配電網(wǎng)三相不平衡電壓抑制方法，其特征在于，包括以下步驟：

采用雙環(huán)控制和重復(fù)控制并聯(lián)的復(fù)合控制方法控制逆變電路；

實時測量配電網(wǎng)三相電壓和中性點位移電壓；

當(dāng)所述中性點位移電壓大于3％額定相電壓時，判定所述配電網(wǎng)為三相電壓不平衡狀態(tài)，所述逆變電路輸出零序電流；

向所述配電網(wǎng)的中性點注入所述零序電流并調(diào)節(jié)所述零序電流，使得所述中性點位移電壓為零；

采用雙環(huán)控制和重復(fù)控制并聯(lián)的復(fù)合控制方法控制三相三線制逆變器，所述三相三線制逆變器在dq坐標(biāo)系下的狀態(tài)微積分方程為：

其中，dq坐標(biāo)系為：d軸和q軸相互垂直，且以ω為角速度與空間合成矢量同步旋轉(zhuǎn)，d軸滯后q軸90°；

i為電感電流；

I為負(fù)載電流；

采用PI雙閉環(huán)控制器實現(xiàn)雙環(huán)控制，其中所述PI雙閉環(huán)控制器包括電流內(nèi)環(huán)PI控制器和電壓外環(huán)PI控制器；

所述電流內(nèi)環(huán)的控制方程式為：

其中，K_ip、K_iI為所述電流內(nèi)環(huán)PI控制器的比例系數(shù)和積分系數(shù)；

i_d^*、i_q^*為所述電流內(nèi)環(huán)的參考電流；

所述電壓外環(huán)的控制方程式為：

其中，K_νp、K_νI為所述電壓外環(huán)PI控制器的比例系數(shù)和積分系數(shù)；

ν_d^*、ν_q^*為所述電壓外環(huán)的參考電壓；

所述三相三線制逆變器的狀態(tài)方程為：

所述重復(fù)控制通過重復(fù)控制器系統(tǒng)實現(xiàn)，所述重復(fù)控制器系統(tǒng)具有內(nèi)模，所述內(nèi)模采用離散形式表示為：

其中，N為每個周期采樣的次數(shù)；

所述重復(fù)控制器系統(tǒng)包括重復(fù)信號發(fā)生器，所述重復(fù)信號發(fā)生器包括低通濾波器，所述重復(fù)控制器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方程為：

重復(fù)控制器還包括補(bǔ)償器C(z)，該補(bǔ)償器根據(jù)被控對象的幅頻特性，在得到上一周期的誤差信息后確定應(yīng)該在下一時刻的何時給出合適的控制量，補(bǔ)償器主要由重復(fù)控制增益K_r、超前環(huán)節(jié)z^k和濾波器S(z)組成，該補(bǔ)償器的方程為：

C(z)＝K_r·z^k·S(z)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1中任一項所述的配電網(wǎng)三相不平衡電壓抑制方法，其特征在于，所述中性點位移電壓為零所對應(yīng)的所述零序電流為注入電流，其中調(diào)節(jié)所述零序電流至所述注入電流的方法為：

給定任意非零幅值的電流，改變該電流的相位，測量所述中性點位移電壓，所述中性點位移電壓最小所對應(yīng)的電流的相位為所述注入電流的相位；

固定注入電流的相位，改變電流的幅值，測量所述中性點位移電壓，所述中性點位移電壓最小所對應(yīng)的電流的幅值為所述注入電流的幅值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項所述的配電網(wǎng)三相不平衡電壓抑制方法，其特征在于，還包括：在所述配電網(wǎng)的中性點和地之間安裝可控電流源，通過所述可控電流源向所述配電網(wǎng)的中性點注入所述零序電流。