[發(fā)明專利]一種智能無功補(bǔ)償電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811027858.1
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號(hào): CN109167370A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃孝平;黃文哲;文芳一
• 申請（專利權(quán)）人: 南寧學(xué)院
• 主分類號(hào): H02J3/18
• 分類號(hào): H02J3/18
• 代理公司: 貴陽睿騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 52114
• 代理人: 谷慶紅

本發(fā)明提供了一種智能無功補(bǔ)償電路，包括二級電流檢測模塊、FFT分析模塊、二級電流補(bǔ)償模塊、三級電流檢測模塊、瞬時(shí)無功分析模塊、三級電流補(bǔ)償模塊、四級電流檢測模塊、后級時(shí)域分析模塊和參數(shù)協(xié)調(diào)模塊。本發(fā)明通過多級協(xié)調(diào)的方式，能綜合多種經(jīng)典無功補(bǔ)償方式的優(yōu)點(diǎn)，通過FFT分析模塊和瞬時(shí)無功分析模塊的設(shè)置有效規(guī)避Fryze時(shí)域分析方式下耗時(shí)較長的缺點(diǎn)，同時(shí)通過前級時(shí)域分析模塊、后級時(shí)域分析模塊和參數(shù)協(xié)調(diào)模塊有效提高精確度，通過FFT調(diào)節(jié)系數(shù)和瞬時(shí)調(diào)節(jié)系數(shù)的設(shè)置方式使得FFT分析模塊和瞬時(shí)無功分析模塊的工作能夠有機(jī)結(jié)合。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種智能無功補(bǔ)償電路。

背景技術(shù)

目前，基于諧波檢測實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償?shù)姆椒ㄖ饕兴姆N：模擬濾波器法、基于Fryze時(shí)域分析的有功分離法、基于傅里葉分析及小波變換的檢測控制、基于瞬時(shí)無功功率理論的諧波與無功電流檢測控制，其中模擬濾波器法缺陷較多，已經(jīng)極少采用，基于Fryze時(shí)域分析的有功分離法精確度最高，但是需要一定周期的數(shù)據(jù)采集，耗時(shí)較長，缺乏實(shí)時(shí)性，而基于傅里葉分析及小波變換的檢測控制和基于瞬時(shí)無功功率理論的諧波與無功電流檢測控制兩種方式雖然計(jì)算快，補(bǔ)償效率高，但是精確度方面略有欠缺。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種智能無功補(bǔ)償電路，該智能無功補(bǔ)償電路通過多級協(xié)調(diào)的方式，能綜合多種經(jīng)典無功補(bǔ)償方式的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明提供的一種智能無功補(bǔ)償電路，包括二級電流檢測模塊、FFT分析模塊、二級電流補(bǔ)償模塊、三級電流檢測模塊、瞬時(shí)無功分析模塊、三級電流補(bǔ)償模塊、四級電流檢測模塊、后級時(shí)域分析模塊和參數(shù)協(xié)調(diào)模塊；所述二級電流檢測模塊、二級電流補(bǔ)償模塊、三級電流檢測模塊、三級電流補(bǔ)償模塊、四級電流檢測模塊依次串聯(lián)于電源至負(fù)載的線路上；二級電流檢測模塊輸出接至FFT分析模塊，F(xiàn)FT分析模塊輸出接至二級電流補(bǔ)償模塊；三級電流檢測模塊輸出接至瞬時(shí)無功分析模塊，瞬時(shí)無功分析模塊接至三級電流補(bǔ)償模塊；四級電流檢測模塊輸出連接至后級時(shí)域分析模塊，后級時(shí)域分析模塊輸出接至參數(shù)協(xié)調(diào)模塊，參數(shù)協(xié)調(diào)模塊連接FFT分析模塊和瞬時(shí)無功分析模塊；

所述FFT分析模塊采用傅里葉分析的方法對二級電流檢測模塊的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析得到的所需補(bǔ)償諧波電流乘上FFT調(diào)節(jié)系數(shù)后，發(fā)由二級電流補(bǔ)償模塊完成補(bǔ)償；

所述瞬時(shí)無功分析模塊采用瞬時(shí)無功功率變換的方式對三級電流檢測模塊的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析得到的所需補(bǔ)償諧波電流乘上瞬時(shí)調(diào)節(jié)系數(shù)后，發(fā)由三級電流補(bǔ)償模塊完成補(bǔ)償；

所述后級時(shí)域分析模塊采用基于Fryze時(shí)域分析的有功分離方法對四級電流檢測模塊的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析結(jié)果發(fā)送至參數(shù)協(xié)調(diào)模塊后，由參數(shù)協(xié)調(diào)模塊對FFT調(diào)節(jié)系數(shù)和瞬時(shí)調(diào)節(jié)系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

所述二級電流檢測模塊和三級電流檢測模塊的檢測數(shù)據(jù)，均包括電流值和電壓值。

所述二級電流檢測模塊和三級電流檢測模塊都通過霍爾傳感器檢測電流值和電壓值。

在電源和負(fù)載的線路上，在二級電流檢測模塊前級還串聯(lián)有一級電流檢測模塊，一級電流檢測模塊輸出接至前級時(shí)域分析模塊，前級時(shí)域分析模塊輸出接至參數(shù)協(xié)調(diào)模塊。

所述參數(shù)協(xié)調(diào)模塊對比前級時(shí)域分析模塊和后級時(shí)域分析模塊輸出的諧波電流數(shù)據(jù)，采用SVM回歸模型計(jì)算FFT調(diào)節(jié)系數(shù)和瞬時(shí)調(diào)節(jié)系數(shù)的調(diào)節(jié)值。

所述FFT調(diào)節(jié)系數(shù)和瞬時(shí)調(diào)節(jié)系數(shù)，為二級電流補(bǔ)償模塊或三級電流補(bǔ)償模塊中，旁路電容投切的觸發(fā)脈沖占空比的乘數(shù)；二級電流補(bǔ)償模塊和三級電流補(bǔ)償模塊中采用PWM脈沖控制電源至負(fù)載的線路的旁路電容投切時(shí)間。

所述參數(shù)協(xié)調(diào)模塊通過后續(xù)周期的前級時(shí)域分析模塊和后級時(shí)域分析模塊輸出諧波電流數(shù)據(jù)對比結(jié)果，采用反向傳播的方式，對SVM回歸模型的參數(shù)進(jìn)行修正。