专利名称：动态无功补偿控制方法
技术领域：
本发明涉及一种动态无功补偿控制方法。
背景技术：
随着我国经济的持续增长，用电负荷迅速增加，用户无功需求也大幅度提高，这给本已缺电的我国电网带来更加严重的问题，因此静止型动态无功补偿装置的作用就显得日￡fL关出。工业静止型动态无功补偿装置(Static Var Compensator,以下简称SVC)的主要目标主要包括三个方面抑制干扰负荷变化造成的电压波动和闪变；补偿负荷所需要的无功电流，改善功率因数；补偿有功和无功负荷的不平衡。工业SVC装置的响应时间在很大程 度上决定了其补偿效果。然而，晶闸管导通角的固有延长时间是无法改变的，只能够进行优化的信号测量和调节部分。基于高性能微处理器(例如=DSP和64位RISC)的SVC控制器数字计算的时延基本可以忽略，因此SVC装置的响应时间主要决定于补偿策略。负荷无功补偿算法一直是电力系统控制工作者研究的一个热点问题。经典的负荷补偿算法是c. P. Steinmetz平衡化原理，但是该理论仅在稳态(或准稳态)且正弦波的条件下成立。实际应用中，C.P. Steinmetz平衡化原理有多种实现方式，并且工程实践也表明，基于平均值功率理论的实现方式对电弧炉这样的负荷也有较好的补偿效果。多年来，众多学者对负荷补偿算法进行了更加深入的研究，提出了多种补偿算法。Arindam Ghosh等提出了一种基于瞬间对称分量的负荷补偿算法，仿真表明该方法也可实现平衡化和功率因素校正的目的。薛惠提出的基于平均功率的瞬时无功理论也可实现平衡化和功率因素校正，其出发点与Toshihiko Tanaka的理论是类似的。孙卓提出的基于FBD理论的负荷补偿算法主要针对电气化铁路补偿，实验结果表明该负荷补偿算法的正确性。另外，还有传统的基于傅立叶分析的补偿方法等。这些负荷补偿算法都各具特点，都有各自的适用领域，但它们都属于开环控制，或者称为前馈控制，实际应用中都很难保证动态无功补偿的精度。
发明内容
本发明根据工业一般工业负荷的补偿要求，提出了基于一种瞬时值的负荷补偿原理，进而提出了一种开环和闭环同时进行控制的、能够实现快速和高精度的动态无功补偿控制方法，一克服现有技术中的不足之处。按此目的的设计的一种动态无功补偿控制方法，器特征在于该控制方法通过在配电网中并接一静止型动态无功补偿装置(SVC)，然后实验检测该静止型动态无功补偿装置接入点的系统电压、负荷电流、晶闸管控制分离式电抗器(TCR)的电流信号，实现计算出静止型动态无功补偿装置各相应该补偿的电纳值，从而实现对分离式电抗器(TCR)中晶闸管的触发角和并联晶闸管投切电容器(TSC)中晶闸管开断的控制；
由于在工程实际中，系统电压的不对称度和谐波量都较小，可以忽略，因此若以a相电压为参考，系统电压可以表示为
权利要求
1.一种动态无功补偿控制方法，其特征在于控制方法通过在配电网中并接一静止型动态无功补偿装置(SVC)，然后实时监测静止型动态无功补偿装置接入点的系统电压、负荷电流、晶闸管控制分离式电抗器(TCR)的电流信号，实时计算出静止型动态无功补偿装置各相应该补偿的电纳值，从而实现对晶闸管控制分离式电抗器中(TCR)晶闸管的触发角和并联晶闸管投切电容器(TSC)中晶闸管开断的控制； 由于在实际工程中，系统电压的不对称度和谐波含量都较小，可以忽略，因此以a相电压做参考，系统电压可以表示为
2.根据权利要求I所述的动态无功补偿控制方法，其特征是所述的静止式动态无功补偿装置(SVC)包括一主电路，该主电路包括并联滤波电路、并联晶闸管投切电容器(TSC)、并联晶闸管控制分离式电抗器(TCR)以及串联在晶闸管投切电容器(TSC)和并联分离式晶闸管控制电抗器(TCR)支路中的晶闸管阀，其中 并联滤波电路，由交流滤波电感和电容组成，提供固定容性无功功率和滤除谐波； 并联晶闸管投切电容器(TSC)，由限流电感、晶闸管和电容串接组成，有晶闸管控制投切以提供容性无功功率； 并联分离式晶闸管控制电抗器(TCR)，与并联滤波电路配合以提供连续可变的感性和容性无功功率 晶闸管阀，由反并联对的晶闸管串联而成，串接在分离式晶闸管控制电抗器(TCR)或并联晶闸管投切电容器(TSC)中限流电抗器和电容器的之间。
3.根据权利要求I所述的动态无功补偿控制方法，其特征是所述的实时检测符合电流和静止式动态无功补偿装置(SVC)接入点系统电压时，至少取1600Hz 6400Hz的采样频率对系统电压ua、ub和u。，负荷电流ila、ilb和ik，晶闸管控制分离式电抗器(TCR)角内电流itcra、itcrb 矛口 tcrc 进行同步采样。
全文摘要
本发明涉及一种动态无功补偿控制方法，该控制方法通过在配电网中并接静止型动态无功补偿装置，然后实时监测该静止型动态无功补偿装置接入点的系统电压、负荷电流、晶闸管控制分离式电抗器的电流信号，实时计算出静止型动态无功补偿装置各相应该补偿的电纳值，从而实现对晶闸管控制分离式电抗器中晶闸管的触发角和并联晶闸管投切电容器中晶闸管开断的控制。本发明的显著特点是利用开环控制保证静止型动态无功补偿装置的动态响应时间，利用闭环控制保证整个装置的稳态精度，以确保静止型动态无功补偿装置的动态响应时间和稳态的精度。本发明可以应用于负荷变动快速、频繁的场合，具有良好的应用前景。
文档编号H02J3/18GK102957156SQ20121043401
公开日2013年3月6日 申请日期2012年11月5日 优先权日2012年11月5日
发明者殷晓华, 奚昊, 赵余仁 申请人:江苏赤那思电力科技有限公司