專利名稱：一種基于矢量控制的靜止無功補(bǔ)償方法及其裝置的制作方法
一種基于矢量控制的靜止無功補(bǔ)償方法及其裝置
(-)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及輸變電技術(shù)，具體說就是一種基于矢量控制的靜止無功補(bǔ)償方法及其
直O(jiān)
背景技術(shù)：
近年來，由于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種電力電子裝置得以大量應(yīng)用，而隨著各種 非線性、沖擊性負(fù)荷的不斷增加，電網(wǎng)的無功沖擊、波動(dòng)、損耗也呈不斷上升的趨勢(shì)，特別是 在我國電網(wǎng)的建設(shè)和運(yùn)行中一直存在著無功補(bǔ)償容量不足和配備不合理的現(xiàn)象，而這種狀 況更易造成系統(tǒng)電壓波動(dòng)、降低電氣設(shè)備的使用壽命，同時(shí)還要吸收大量無功功率。無功功 率的出現(xiàn)不僅導(dǎo)致發(fā)電機(jī)出力下降，降低輸配電設(shè)備效率，而且增大了網(wǎng)損，嚴(yán)重影響供電 質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性。因此，在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中需補(bǔ)償無功功率，控制不對(duì)稱運(yùn)行，消除高次 諧波。采用靜止型動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置(SVC)可以起到改善系統(tǒng)不平衡、提高負(fù)荷功率因 數(shù)，濾除諧波電流，因此對(duì)電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定和改善電能質(zhì)量起到了明顯的作用，同時(shí)也得 到了越來越廣泛的應(yīng)用。然而對(duì)于某些用戶來說，最關(guān)心的是由電壓閃爍帶來的閃變問題， 如果這個(gè)問題解決不好將直接影響到企業(yè)的安全生產(chǎn)。從以往的SVC運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可以看出閃 變的抑制率與SVC的補(bǔ)償容量以及控制器的響應(yīng)速度有直接關(guān)系，在同樣的補(bǔ)償容量下， 響應(yīng)速度快的控制器在閃變抑制方面要好于響應(yīng)速度慢的控制器。影響控制器響應(yīng)速度 的主要因素是信號(hào)的檢測(cè)和計(jì)算方法，傳統(tǒng)的算法大都建立在求功率的基礎(chǔ)上，當(dāng)采用功 率算法的SVC面向某些變化速度快的工業(yè)負(fù)載，如電弧爐等時(shí)，因檢測(cè)信號(hào)中含有較多的 諧波成分，會(huì)引起濾波前后有較大的延時(shí)，同時(shí)還會(huì)引入檢測(cè)誤差，造成控制器計(jì)算精度下 降，補(bǔ)償裝置響應(yīng)速度慢，已不能滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)時(shí)檢測(cè)接入點(diǎn)系統(tǒng)參數(shù)，根據(jù)系統(tǒng)電壓、負(fù)荷電流 采樣信號(hào)，實(shí)時(shí)計(jì)算補(bǔ)償電納值，控制晶閘管觸發(fā)角，實(shí)現(xiàn)對(duì)相控電抗器快速控制的基于矢 量控制的靜止無功補(bǔ)償方法及其裝置。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的所述的一種基于矢量控制的靜止無功補(bǔ)償裝置，它 是由晶閘管閥組相控電抗器單元、FC濾波器單元和DSP全數(shù)字控制系統(tǒng)組成的，晶閘管閥 組相控電抗器單元、FC濾波器單元分別并聯(lián)于高壓母線上，晶閘管閥組相控電抗器單元包 括晶閘管閥組和相控電抗器，晶閘管閥組由一對(duì)反并聯(lián)的晶閘管組成，晶閘管閥組串聯(lián)在 相控電抗器之間，F(xiàn)C濾波器單元由濾波電抗器和電力電容器組成，濾波電抗器連接電力電 容器，DSP全數(shù)字控制系統(tǒng)連接晶間管閥組。所述的由基于矢量控制的靜止無功補(bǔ)償裝置 實(shí)現(xiàn)的方法如下并聯(lián)于高壓母線上的基于矢量控制的靜止無功補(bǔ)償裝置實(shí)時(shí)檢測(cè)接入點(diǎn) 的系統(tǒng)參數(shù)，采集系統(tǒng)電壓、負(fù)荷電流信號(hào)，經(jīng)α/β變換變?yōu)棣?β坐標(biāo)系下參量，再經(jīng)d/ q變換變?yōu)樾D(zhuǎn)坐標(biāo)系參量，根據(jù)瞬時(shí)無功理論分別計(jì)算出每相的瞬時(shí)導(dǎo)納值，再根據(jù)計(jì)算結(jié)果發(fā)出對(duì)應(yīng)相的觸發(fā)角，來調(diào)節(jié)每相的感性無功，從而滿足每相的無功需求，實(shí)現(xiàn)連續(xù)、 分相和近似線性的無功功率調(diào)節(jié)；負(fù)荷的三相不平衡電流為
權(quán)利要求
一種基于矢量控制的靜止無功補(bǔ)償裝置，它是由晶閘管閥組相控電抗器單元、FC濾波器單元和DSP全數(shù)字控制系統(tǒng)組成的，其特征在于晶閘管閥組相控電抗器單元和FC濾波器單元分別并聯(lián)于高壓母線上，晶閘管閥組相控電抗器單元包括晶閘管閥組和相控電抗器，晶閘管閥組由一對(duì)反并聯(lián)的晶閘管組成，晶閘管閥組串聯(lián)在相控電抗器之間，F(xiàn)C濾波器單元由濾波電抗器和電力電容器組成，濾波電抗器連接電力電容器，DSP全數(shù)字控制系統(tǒng)連接晶閘管閥組。
2.一種由權(quán)利要求1所述的基于矢量控制的靜止無功補(bǔ)償裝置實(shí)現(xiàn)的方法，其特征在 于并聯(lián)于高壓母線上的基于矢量控制的靜止無功補(bǔ)償裝置實(shí)時(shí)檢測(cè)接入點(diǎn)的系統(tǒng)參數(shù)， 采集系統(tǒng)電壓、負(fù)荷電流信號(hào)，經(jīng)α/β變換變?yōu)棣?β坐標(biāo)系下參量，再經(jīng)d/q變換變?yōu)?旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系參量，根據(jù)瞬時(shí)無功理論分別計(jì)算出每相的瞬時(shí)導(dǎo)納值，再根據(jù)計(jì)算結(jié)果發(fā)出 對(duì)應(yīng)相的觸發(fā)角，來調(diào)節(jié)每相的感性無功，從而滿足每相的無功需求，實(shí)現(xiàn)連續(xù)、分相和近 似線性的無功功率調(diào)節(jié)；負(fù)荷的三相不平衡電流為
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于矢量控制的靜止無功補(bǔ)償方法及其裝置。晶閘管閥組相控電抗器單元、FC濾波器單元分別并聯(lián)于高壓母線上，晶閘管閥組相控電抗器單元包括晶閘管閥組和相控電抗器，晶閘管閥組由一對(duì)反并聯(lián)的晶閘管組成，DSP全數(shù)字控制系統(tǒng)連接晶閘管閥組。實(shí)時(shí)檢測(cè)接入點(diǎn)的系統(tǒng)參數(shù)，經(jīng)α/β變換變?yōu)棣?β坐標(biāo)系下參量，再經(jīng)d/q變換變?yōu)樾D(zhuǎn)坐標(biāo)系參量，根據(jù)瞬時(shí)無功理論分別計(jì)算出每相的瞬時(shí)導(dǎo)納值，調(diào)節(jié)每相的感性無功。本發(fā)明非常適合當(dāng)前電力系統(tǒng)諧波檢測(cè)和無功補(bǔ)償?shù)倪m應(yīng)性、準(zhǔn)確性的要求，提高了SVC電納計(jì)算精度，具有良好的動(dòng)態(tài)性能、較高的魯棒性和非?？斓捻憫?yīng)速度。
文檔編號(hào)H02J3/01GK101969204SQ20101051106
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者王國強(qiáng), 王瑞艦, 費(fèi)承堯, 邢金偉, 陶長海, 齊紅超 申請(qǐng)人:哈爾濱九洲電氣股份有限公司