[發明專利]一種基于線變關系識別設備的低壓電網諧波電流補償方法

在審

• 申請號: 202110009931.8
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN113612230A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 范建華;曹乾磊;尹懷強;張建;李偉;吳雪梅;盧峰;林志超;程艷艷;葉齊
• 申請（專利權）人: 青島鼎信通訊股份有限公司;沈陽科遠國網電力工程勘察設計有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于線變關系識別設備的低壓電網諧波電流補償方法，包括如下步驟：1)線變關系識別設備并聯安裝于待補償線路的出口處，采集待補償線路出口處的實時電流信號；2)采集的實時電流信號通過滑動傅里葉變換方法分解出需補償的諧波電流信號；3)提取的諧波信號通過準比例諧振控制器方法產生諧波電流補償信號；4)線變關系識別設備發送諧波電流補償信號，實現待補償線路的諧波電流補償。通過線變關系識別設備采集線路電流，利用滑動傅里葉變換進行電流諧波提取，繼而向電網發送反向且幅值相同的諧波電流補償信號，實現諧波電流補償。該方案計算量小，無需額外增加諧波電流補償設備即可實現低壓線路的諧波電流補償功能，節約了成本。

技術領域

本發明涉及低壓電網諧波電流補償技術領域，尤其涉及一種基于線變關系識別設備的低壓電網諧波電流補償方法。

背景技術

低壓電網的諧波電流問題一直受到電網公司的廣泛關注，低壓側用戶常用的電力電子負載設備工作時易導致線路上出現諧波電流，并且隨著用戶用電負荷的增加，低壓電網的諧波電流問題會變得更加嚴重。長時間存在諧波電流問題將導致線路損耗、影響用戶設備的運行狀態。常用的低壓電網諧波電流補償方式為在線路上并接諧波電流補償裝置，該種方法需要在線路上額外安裝補償設備，成本較高。

發明內容

本發明針對現有技術存在的不足和缺陷，提供了一種基于線變關系識別設備的低壓電網諧波電流補償方法，通過線變關系識別設備實時采集電網電流信號并從中提取出諧波電流后，識別設備向電網注入諧波電流補償信號，最終實現諧波電流補償。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于線變關系識別設備的低壓電網諧波電流補償方法，包括以下步驟：

步驟1，線變關系識別設備并聯安裝于待補償線路的出口處，采集待補償線路出口處的實時電流信號；

步驟2，采集的實時電流信號通過滑動傅里葉變換方法分解出需補償的諧波電流信號；

步驟3，提取的諧波信號通過準比例諧振控制器方法產生諧波電流補償信號；

步驟4，線變關系識別設備發送諧波電流補償信號，實現待補償線路的諧波電流補償。

進一步地，所述步驟2中滑動傅里葉變換方法如下：

I_h＝2/L*(sum_sin*sin(i)+sum_cos*cos(i))

其中，

sum_sin＝I(i)*sin(i)-RAF(i)*sin(i)

sum_cos＝I(i)*cos(i)-RAF(i)*cos(i)

式中，I(i)為實時采集的電流數據，sin(i)為待提取頻率的正弦信號數據，cos(i)為待提取頻率的余弦信號數據，RAF(i)為滑動窗數據，L為滑動窗數據的長度，I_h為提取的諧波電流數據。

進一步地，所述步驟3中準比例諧振控制器傳遞函數為：

式中，K_p為比例控制器增益，K_r為準諧振控制器增益，w為提取諧波電流信號的頻率，w_c為開環截止頻率。

進一步地，所述步驟4中發送的諧波電流補償信號與提取的諧波電流信號大小相等方向相反。

本發明的有益技術效果：通過線變關系識別設備采集線路電流，利用滑動傅里葉變換進行電流諧波提取，繼而向電網發送反向且幅值相同的諧波電流補償信號，實現諧波電流補償。該方案計算量小，無需額外增加諧波電流補償設備即可實現低壓線路的諧波電流補償功能，節約了成本。

附圖說明