動態無功補償控制方法
2024-02-06 01:08:15 1
專利名稱：動態無功補償控制方法
技術領域：
本發明涉及一種動態無功補償控制方法。
背景技術：
隨著我國經濟的持續增長，用電負荷迅速增加，用戶無功需求也大幅度提高，這給本已缺電的我國電網帶來更加嚴重的問題，因此靜止型動態無功補償裝置的作用就顯得日￡fL關出。工業靜止型動態無功補償裝置(Static Var Compensator,以下簡稱SVC)的主要目標主要包括三個方面抑制幹擾負荷變化造成的電壓波動和閃變；補償負荷所需要的無功電流，改善功率因數；補償有功和無功負荷的不平衡。工業SVC裝置的響應時間在很大程 度上決定了其補償效果。然而，晶閘管導通角的固有延長時間是無法改變的，只能夠進行優化的信號測量和調節部分。基於高性能微處理器(例如=DSP和64位RISC)的SVC控制器數字計算的時延基本可以忽略，因此SVC裝置的響應時間主要決定於補償策略。負荷無功補償算法一直是電力系統控制工作者研究的一個熱點問題。經典的負荷補償算法是c. P. Steinmetz平衡化原理，但是該理論僅在穩態(或準穩態)且正弦波的條件下成立。實際應用中，C.P. Steinmetz平衡化原理有多種實現方式，並且工程實踐也表明，基於平均值功率理論的實現方式對電弧爐這樣的負荷也有較好的補償效果。多年來，眾多學者對負荷補償算法進行了更加深入的研究，提出了多種補償算法。Arindam Ghosh等提出了一種基於瞬間對稱分量的負荷補償算法，仿真表明該方法也可實現平衡化和功率因素校正的目的。薛惠提出的基於平均功率的瞬時無功理論也可實現平衡化和功率因素校正，其出發點與Toshihiko Tanaka的理論是類似的。孫卓提出的基於FBD理論的負荷補償算法主要針對電氣化鐵路補償，實驗結果表明該負荷補償算法的正確性。另外，還有傳統的基於傅立葉分析的補償方法等。這些負荷補償算法都各具特點，都有各自的適用領域，但它們都屬於開環控制，或者稱為前饋控制，實際應用中都很難保證動態無功補償的精度。
發明內容
本發明根據工業一般工業負荷的補償要求，提出了基於一種瞬時值的負荷補償原理，進而提出了一種開環和閉環同時進行控制的、能夠實現快速和高精度的動態無功補償控制方法，一克服現有技術中的不足之處。按此目的的設計的一種動態無功補償控制方法，器特徵在於該控制方法通過在配電網中並接一靜止型動態無功補償裝置(SVC)，然後實驗檢測該靜止型動態無功補償裝置接入點的系統電壓、負荷電流、晶閘管控制分離式電抗器(TCR)的電流信號，實現計算出靜止型動態無功補償裝置各相應該補償的電納值，從而實現對分離式電抗器(TCR)中晶閘管的觸發角和並聯晶閘管投切電容器(TSC)中晶閘管開斷的控制；
由於在工程實際中，系統電壓的不對稱度和諧波量都較小，可以忽略，因此若以a相電壓為參考，系統電壓可以表示為
權利要求
1.一種動態無功補償控制方法，其特徵在於控制方法通過在配電網中並接一靜止型動態無功補償裝置(SVC)，然後實時監測靜止型動態無功補償裝置接入點的系統電壓、負荷電流、晶閘管控制分離式電抗器(TCR)的電流信號，實時計算出靜止型動態無功補償裝置各相應該補償的電納值，從而實現對晶閘管控制分離式電抗器中(TCR)晶閘管的觸發角和並聯晶閘管投切電容器(TSC)中晶閘管開斷的控制； 由於在實際工程中，系統電壓的不對稱度和諧波含量都較小，可以忽略，因此以a相電壓做參考，系統電壓可以表示為
2.根據權利要求I所述的動態無功補償控制方法，其特徵是所述的靜止式動態無功補償裝置(SVC)包括一主電路，該主電路包括並聯濾波電路、並聯晶閘管投切電容器(TSC)、並聯晶閘管控制分離式電抗器(TCR)以及串聯在晶閘管投切電容器(TSC)和並聯分離式晶閘管控制電抗器(TCR)支路中的晶閘管閥，其中 並聯濾波電路，由交流濾波電感和電容組成，提供固定容性無功功率和濾除諧波； 並聯晶閘管投切電容器(TSC)，由限流電感、晶閘管和電容串接組成，有晶閘管控制投切以提供容性無功功率； 並聯分離式晶閘管控制電抗器(TCR)，與並聯濾波電路配合以提供連續可變的感性和容性無功功率 晶閘管閥，由反並聯對的晶閘管串聯而成，串接在分離式晶閘管控制電抗器(TCR)或並聯晶閘管投切電容器(TSC)中限流電抗器和電容器的之間。
3.根據權利要求I所述的動態無功補償控制方法，其特徵是所述的實時檢測符合電流和靜止式動態無功補償裝置(SVC)接入點系統電壓時，至少取1600Hz 6400Hz的採樣頻率對系統電壓ua、ub和u。，負荷電流ila、ilb和ik，晶閘管控制分離式電抗器(TCR)角內電流itcra、itcrb 矛口 tcrc 進行同步採樣。
全文摘要
本發明涉及一種動態無功補償控制方法，該控制方法通過在配電網中並接靜止型動態無功補償裝置，然後實時監測該靜止型動態無功補償裝置接入點的系統電壓、負荷電流、晶閘管控制分離式電抗器的電流信號，實時計算出靜止型動態無功補償裝置各相應該補償的電納值，從而實現對晶閘管控制分離式電抗器中晶閘管的觸發角和並聯晶閘管投切電容器中晶閘管開斷的控制。本發明的顯著特點是利用開環控制保證靜止型動態無功補償裝置的動態響應時間，利用閉環控制保證整個裝置的穩態精度，以確保靜止型動態無功補償裝置的動態響應時間和穩態的精度。本發明可以應用於負荷變動快速、頻繁的場合，具有良好的應用前景。
文檔編號H02J3/18GK102957156SQ20121043401
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月5日 優先權日2012年11月5日
發明者殷曉華, 奚昊, 趙餘仁 申請人:江蘇赤那思電力科技有限公司