一種用于靜止無功發(fā)生裝置的并聯(lián)運行控制器及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于電力電子控制領域，特別涉及以一種用于靜止無功發(fā)生裝置的并聯(lián)運行控制器。其包括背板，背板上設置有多個接插件；主控板通過接插件連接在背板上，主控板用于編輯發(fā)出同步協(xié)調(diào)信號給各個被控設備，控制被控設備產(chǎn)生的紋波電流的相位差；通訊板通過接插件連接在背板上，通訊板與各個被控設備連接，通訊板通過基于FPGA的數(shù)據(jù)總線與主控板連接；背板上還通過接插件連接有電源板，電源板與電網(wǎng)連接，電源板為主控板和通訊板供電。本發(fā)明設計了一種并聯(lián)運行控制器，能夠?qū)Σ⒙?lián)運行的多個低壓靜止無功發(fā)生裝置進行控制，使多個低壓靜止無功發(fā)生裝置并聯(lián)運行成為可能；并能有效的對紋波電流進行了抑制，減少了系統(tǒng)的傳導干擾。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于電力電子控制領域，特別涉及以一種用于靜止無功發(fā)生裝置的并聯(lián)運 行控制器。 -種用于靜止無功發(fā)生裝置的并聯(lián)運行控制器及其控制方 法

【背景技術】
[0002] 目前，以電力電子變流器構(gòu)成的SVG低壓靜止無功發(fā)生裝置，由于體積及散熱等 因素的限制，單個裝置的功率容量一般在300kvar以下，應用在變壓器容量較大的工況環(huán) 境下，單臺容量并不能滿足無功補償?shù)娜萘啃枨螅孕枰褂枚嗯_SVG設備并聯(lián)運行來 提供足夠的容量。由于各臺SVG設備都具備自己完整的一套檢測控制系統(tǒng)，在相互之間沒 有通訊聯(lián)絡的情況下，只能通過在各機控制界面設定輸出的百分比來實現(xiàn)各機輸出電流的 分配，理想的狀況下各臺SVG設備的輸出功率應該相同，但由于硬件差異，各設備輸出功率 存在差別，在任何設備出現(xiàn)故障的情況下，正常運行的設備也不能自主調(diào)節(jié)輸出量。另外， SVG設備輸出的電流除了含有基波無功電流外，由于使用的半導體器件IGBT工作于開關狀 態(tài)，SVG設備還會發(fā)出紋波電流，紋波電流是由N個頻率為IGBT開關頻率整數(shù)倍的諧波電 流疊加而成，隨著頻率的提高幅值迅速衰減。紋波電流的相位由驅(qū)動IGBT的PWM波相位 所決定，而PWM波的相位又由載波所決定。并聯(lián)的SVG設備有各自獨立的控制系統(tǒng)，所以各 設備的載波相互之間的相位差是隨機的，這就導致各機所發(fā)出的紋波電流之間的相位差也 是隨機的，就會出現(xiàn)各機紋波相疊加的情況，而紋波電流由于頻率高，會增大系統(tǒng)的傳導干 擾，對電網(wǎng)中的其他設備造成不利的影響。這個問題限制了同一系統(tǒng)中并聯(lián)SVG設備的臺 數(shù)，降低了裝置的可靠性和安全性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明能夠?qū)Σ⒙?lián)運行的靜止無功發(fā)生裝置進行控 制，首先并聯(lián)運行控制器能夠?qū)Ω鱾€低壓靜止無功發(fā)生裝置的電流進行均分，保證各個低 壓靜止無功發(fā)生裝置輸出的電流的相同，其次，并聯(lián)運行控制器通過向并聯(lián)運行的低壓靜 止無功發(fā)生裝置發(fā)送并聯(lián)運行同步協(xié)調(diào)信號，各個被控設備根據(jù)并聯(lián)運行同步協(xié)調(diào)信號來 控制其輸出的紋波電流的相位差。
[0004] 本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn)：
[0005] -種用于靜止無功發(fā)生裝置的并聯(lián)運行控制器，其特征在于：包括背板，背板上設 置有多個接插件；
[0006] 主控板通過接插件連接在背板上，主控板用于編輯發(fā)出同步協(xié)調(diào)信號給各個被控 設備，控制被控設備產(chǎn)生的紋波電流的相位差
[0007] 通訊板通過接插件連接在背板上，通訊板與各個被控設備連接，通訊板通過基于 FPGA的數(shù)據(jù)總線與主控板連接；
[0008] 背板上還通過接插件連接有電源板，電源板與電網(wǎng)連接，電源板為主控板和通訊 板供電。
[0009] -種用于靜止無功發(fā)生裝置的并聯(lián)運行控制器的控制方法：
[0010] 其特征在于：包括以下步驟：
[0011] A、主控板通過通訊板接收各個低壓靜止無功發(fā)生裝置的工作狀態(tài)信號和發(fā)出目 標電流值 In(N = 1，2, 3, 4......η);
[0012] Β、主控板根據(jù)低壓靜止無功發(fā)生裝置的工作狀態(tài)信號來確定低壓靜止無 功發(fā)生裝置的數(shù)量η，并計算出所有設備目標電流的平均數(shù)

【權利要求】
1. 一種用于靜止無功發(fā)生裝置的并聯(lián)運行控制器，其特征在于：包括背板，背板上設 置有多個接插件； 主控板通過接插件連接在背板上，主控板用于編輯發(fā)出同步協(xié)調(diào)信號給各個被控設 備，控制被控設備產(chǎn)生的紋波電流的相位差 通訊板通過接插件連接在背板上，通訊板與各個被控設備連接，通訊板通過基于FPGA 的數(shù)據(jù)總線與主控板連接； 背板上還通過接插件連接有電源板，電源板與電網(wǎng)連接，電源板為主控板和通訊板供 電。
2. -種用于靜止無功發(fā)生裝置的并聯(lián)運行控制器的控制方法： 其特征在于：包括以下步驟： A、主控板通過通訊板接收各個低壓靜止無功發(fā)生裝置的工作狀態(tài)信號和發(fā)出目標電 流值 In(N= 1，2,3,4……η)； Β、主控板根據(jù)低壓靜止無功發(fā)生裝置的工作狀態(tài)信號來確定低壓靜止無功發(fā) 生裝置的數(shù)量η，并計算出所有設備目標電流的平均數(shù)
然后計算每 臺低壓靜止無功發(fā)生裝置的應輸出電流的絕對平均值
再計算均分系數(shù)
(i=l，2，3，4……n)，經(jīng)過計算得到的均分系數(shù)通過通訊板發(fā)送到各個低 壓靜止無功發(fā)生裝置，用于修正各個低壓靜止無功發(fā)生裝置的輸出電流值Im = ΙΝΧΙ ; C、 同時，主控板上的DSP通過自身的PWM發(fā)生電路，產(chǎn)生一個PWM方波信號，且該PWM 方波信號的頻率與低壓靜止無功發(fā)生裝置的IGBT的開關頻率相同，PWM方波信號在FPGA中 進行移相處理，并生成η個并聯(lián)運行同步協(xié)調(diào)信號，且各個并聯(lián)運行同步協(xié)調(diào)信號之間的 相位差為360/η度； D、 各個低壓靜止無功發(fā)生裝置接受到并聯(lián)運行同步協(xié)調(diào)信號后，根據(jù)并聯(lián)運行同步協(xié) 調(diào)信號驅(qū)動IGBT，從而實現(xiàn)各個低壓靜止無功發(fā)生裝置的紋波電流之間的相位差為360/η 度。
【文檔編號】H02J3/18GK104065086SQ201410243556
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月3日 優(yōu)先權日:2014年6月3日
【發(fā)明者】傅軍, 華聞達, 許網(wǎng)燕, 朱俊杰 申請人:江蘇華冠電器集團有限公司