[發明專利]電網中的電能質量等級確定方法、裝置、設備和存儲介質

有效

• 申請號: 202010425587.6
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111525572B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 林云志;金濤;周文釗;吳佩瓊;李銘;莊致遠
• 申請（專利權）人: 中鐵電氣化局集團有限公司;福州大學
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 任少瑞

1.一種電網中的電能質量等級確定方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取電網中的待補償諧波電流與待補償諧波電壓；

根據所述待補償諧波電流與實際補償電流的電流比較結果，對所述待補償諧波電流進行電流調節處理，得到諧波電流調節結果；其中，所述實際補償電流包括電流調節逆變器的實際輸出電流；

根據所述待補償諧波電壓與預先獲取的目標開關時間，對所述待補償諧波電壓進行電壓調節處理，得到諧波電壓調節結果；其中，所述目標開關時間包括控制有源濾波器中多組功率導通元件開關和閉合的時間；

根據所述諧波電流調節結果和所述諧波電壓調節結果，確定電網中電能質量的目標等級；

其中，所述根據所述待補償諧波電流與實際補償電流的電流比較結果，對所述待補償諧波電流進行電流調節處理，得到諧波電流調節結果，包括：

判斷所述待補償諧波電流是否大于所述實際補償電流，且所述待補償諧波電流與所述實際補償電流的電流差值是否大于等于預設電流閾值；

若所述待補償諧波電流大于所述實際補償電流，且所述電流差值大于等于所述預設電流閾值，則基于脈寬調制信號控制實際補償電流增大，最終輸出第一諧波電流調節結果，所述第一諧波電流調節結果包括調節所述待補償諧波電流直至增大至第一預設電流閾值時輸出的電流；

若所述待補償諧波電流小于等于所述實際補償電流，且所述電流差值小于所述預設電流閾值，則基于脈寬調制信號控制實際補償電流減小，最終輸出第二諧波電流調節結果，所述第二諧波電流調節結果包括調節所述待補償諧波電流直至減小至第二預設電流閾值時輸出的電流，所述第一預設電流閾值與所述第二預設電流閾值均等于與所述脈寬調制信號相關的值，且所述第一預設電流閾值與所述第二預設電流閾值不同；

所述根據所述諧波電流調節結果和所述諧波電壓調節結果，確定電網中電能質量的目標等級，包括：

通過所述諧波電流調節結果和所述諧波電壓調節結果進行傅里葉變換處理，確定電網側電流和電壓的總諧波畸變率；

判斷所述總諧波畸變率是否滿足預設畸變率閾值；

如果滿足，則根據所述總諧波畸變率確定對應的目標等級；

如果不滿足，則改變時刻t，繼續執行所述通過所述諧波電流調節結果和所述諧波電壓調節結果進行傅里葉變換處理確定電網側電流和電壓的總諧波畸變率的步驟，直到得到所述目標等級。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述脈寬調制信號包括將所述待補償諧波電流與實際補償電流輸入至滯環比較器后生成的信號。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一諧波電流調節結果包括：采用得到的結果，所述第二諧波電流調節結果包括：采用得到的結果；

其中，i^*為用于滯環控制切換時刻的補償電流，V_dc為逆變器電路中的直流側電容電壓，L_s為用于諧波電流補償的濾波電感。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述待補償諧波電壓與預先獲取的目標開關時間，對所述待補償諧波電壓進行電壓調節處理，得到諧波電壓調節結果，包括：

將由gh坐標系構成的矢量空間從0°為起始點、以設定角度間隔進行扇區劃分，得到多個扇區；

獲取每個扇區的扇區開關時間，并從獲取得到的多個扇區開關時間中選取一個扇區開關時間作為所述目標開關時間；其中，所述扇區開關時間用于表征對應扇區下的逆變電路功率器件的開關時間；

將所述待補償諧波電壓輸入至預先設置的諧波電壓調節電路中，并將所述諧波電壓調節模型電路的輸出電壓作為諧波電壓調節結果；其中，所述諧波電壓調節電路包括多組功率導通元件和負載元件按照預設連接方式連接，且所述多組功率導通元件根據所述目標開關時間導通或者截止。