[發明專利]一種混合無功功率補償控制方法

有效

• 申請號: 201811315573.8
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN111162543B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 李凌寒嘯;張宇濤;王冬梅;王新慶;張君兆;李光蕊;李曉亮;林山人;曹小良;朱桂棠
• 申請（專利權）人: 北京星航機電裝備有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種混合無功功率補償控制方法，包括如下步驟1)更新濾波器鏈表；2)遍歷濾波器鏈表，分配無功功率：3)根據無功功率的分配情況，發出無源部分投切命令；4)計算剩余無功功率，下發指令控制SVG按照剩余無功功率進行投切。本方法實現了統一控制無源無功補償設備與有源武功補償設備，能夠線性連續地對無功功率進行精確補償。該方法構建了無源控制和有源控制間的橋梁，通過投切通訊協調兩個系統同時工作實現目標，并保證兩個系統的自主控制性，使得系統間互不干擾。這樣的控制方法具有更好的靈活性和兼容性，可以兼容不同容量和不同品牌的有源及無源設備，只需通過改變設備間的通訊控制方式，便能很方便地在不同控制系統間進行移植，大大擴展了本方法的應用范圍。

技術領域

本發明涉及電力控制技術領域，尤其涉及一種混合無功功率補償控制方法。

背景技術

無源型無功補償裝置是采用并聯電容器作為功率器件進行無功補償，裝置內的電容器分為若干組，由機械式或電子式開關投入電網。無源型補償裝置的輸出容量是呈臺階式的，不能連續，無法做到精確補償，在負載無功變化范圍比較大的情況下，很容易出現過補償或欠補償現象。

有源型無功補償裝置是將自換相橋式電路通過變壓器或者電抗器并聯在電網上，適當地調節橋式電路交流側輸出電壓的幅值和相位，進而控制交流側電流，就可以使該電路吸收或者發出滿足要求的無功電流，實現動態無功補償的目的。有源型無功補償裝置的輸出容量連續可調，可以精確補償，但裝置內的IGBT是大功率發熱器件，裝置自身損耗大，散熱問題處理不好會大大降低裝置的使用壽命。另外，有源型無功補償裝置的成本也遠遠高于無源型無功補償裝置。

無源型無功補償裝置的缺點是由電容器本身的特性造成的，電容器的輸出容量是固定的，只能盡可能減少補償的步長，但無法做到連續輸出。有源型無功補償裝置存在的缺點是自身的器件特性造成的，在可替代的低功耗功率器件出現之前，這個缺點無法避免。

發明內容

本發明的目的是能夠有效利用無源無功補償模塊和有源有功補償模塊各自的優點，通過統一控制實現精確、實時、高速、連續補償無功功率。

本發明的技術方案為：一種混合無功功率補償控制方法，包括如下步驟：

1)更新濾波器鏈表；濾波器鏈表是指無源型無功補償裝置的鏈接地址表；

2)遍歷濾波器鏈表，分配無功功率：根據系統需補償的無功功率Q_B，依次遍歷整個濾波器鏈表，把Q_B分配到鏈表中滿足要求的濾波器節點中，并依次設置投切命令字；

3)根據無功功率的分配情況，發出無源部分投切命令；

4)計算剩余無功功率，下發指令控制SVG(有源無功補償裝置)按照剩余無功功率進行投切。

滿足要求的濾波器節點是濾波器容量大于等于需要分配的無功功率，處于退出狀態且無故障的濾波器。

更新濾波器鏈表包括更新濾波器節點狀態，通過降序排列調整濾波器鏈表。

降序排列濾波器鏈表的方法為：

系統需補償的無功功率Q_B采用反饋型閉環調節方式進行調節，采用功率因數滯環控制，設定最低功率因數，若計算的系統功率因數超過該設定的最低功率因數，不再投入濾波器。

無功功率Q_B的計算如下：

其中Q_B為待補償無功功率，Q_c為已補償無功功率，Q為檢測到的無功功率，Q₀為預投無功功率，Qz為支持網壓無功功率，PT為系統額定電壓，U為當前檢測電壓，Uz為支持電壓，ZT為參數設置中的支持系數。