[發明專利]配電網末端電能質量治理集群系統及電能質量治理方法

在審

• 申請號: 202110448444.1
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113346525A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 張杭;易東明;燕天;杜羽東;張愛民;周運紅;黃晶晶
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26;H02J3/18;H02J3/01
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李鵬威

1.電能質量治理方法，其特征在于，包括：

采集配電網末端的電壓電流信號，根據所述配電網末端的電壓電流信號計算得到配電網末端的三相不平衡電流、無功電流和諧波電流；

判斷電能質量治理系統的工作模式，所述工作模式包括人工工作模式和自動切換工作模式；

當判定為自動切換工作模式時，將計算得到的配電網末端的三相不平衡電流、無功電流和諧波電流之和與電能質量治理系統的總容量電流進行比較，根據比較結果確定電能質量治理系統的補償算法，所述補償算法包括全頻段諧波補償和低次諧波優先補償；

根據補償算法計算電能質量治理系統所需的補償電流，并將補償電流平均分配給電能質量治理系統中的功率子模塊，功率子模塊向配電網輸出對應的補償電流。

2.根據權利要求1所述的電能質量治理方法，其特征在于，所述根據比較結果確定電能質量治理系統的補償算法，具體為：當電能質量治理系統的總容量電流大于計算得到的配電網末端的三相不平衡電流、無功電流和諧波電流之和時，電能質量治理系統進行全頻段諧波補償；當電能質量治理系統的總容量電流不大于計算得到的配電網末端的三相不平衡電流、無功電流和諧波電流之和時，電能質量治理系統進行低次諧波優先補償。

3.根據權利要求1所述的電能質量治理方法，其特征在于，所述補償算法還包括特定次諧波補償，當判定為人工工作模式時，電能質量治理系統的補償算法為所述特定次諧波補償。

4.根據權利要求1所述的電能質量治理方法，其特征在于，所述全頻段諧波補償具體為：從配電網末端電流中減去FFT檢測的基波正序電流，得到全頻段諧波補償所需的全頻段諧波補償電流。

5.根據權利要求1所述的電能質量治理方法，其特征在于，所述低次諧波優先補償具體為：先補償三相不平衡電流，再補償5至25次諧波電流，最后補償無功電流，直至電能質量治理系統總容量用完為止。

6.根據權利要求3所述的電能質量治理方法，其特征在于，所述特定次諧波補償具體為：根據人工操作指令選擇需要補償的三相不平衡電流、無功電流和諧波電流中的一種或多種。

7.配電網末端電能質量治理集群系統，其特征在于，電能質量治理集群系統配置有人工工作模式和自動切換工作模式，用于實現如權利要求1至6任一項所述的電能質量治理方法；包括：

配電網末端電壓電流采集模塊，用于采集配電網末端的電壓電流信號；

第一電能質量計算模塊，用于根據所述配電網末端的電壓電流信號計算得到配電網末端的三相不平衡電流、無功電流和諧波電流；

工作模式判定模塊，用于判定電能質量治理集群系統的工作模式；

容量比較模塊，用于當判定為自動切換工作模式時，將計算得到的配電網末端的三相不平衡電流、無功電流和諧波電流之和與電能質量治理集群系統的總容量電流進行比較，根據比較結果確定電能質量治理集群系統的補償算法，所述補償算法包括全頻段諧波補償和低次諧波優先補償；

第二電能質量計算模塊，用于根據補償算法計算電能質量治理集群系統所需的補償電流，并將補償電流平均分配給電能質量治理集群系統中的功率子模塊；

功率子模塊，用于向配電網輸出對應的補償電流。

8.根據權利要求7所述的配電網末端電能質量治理集群系統，其特征在于，所述補償算法還包括特定次諧波補償；

治理集群系統還包括：

特定次諧波補償模塊，用于當判定為人工工作模式時，選用所述特定次諧波補償。

9.根據權利要求7所述的配電網末端電能質量治理集群系統，其特征在于，所述根據比較結果確定電能質量治理集群系統的補償算法，具體為：當電能質量治理集群系統的總容量電流大于計算得到的配電網末端的三相不平衡電流、無功電流和諧波電流之和時，電能質量治理集群系統進行全頻段諧波補償；當電能質量治理集群系統的總容量電流不大于計算得到的配電網末端的三相不平衡電流、無功電流和諧波電流之和時，電能質量治理集群系統進行低次諧波優先補償。