量调节系统中所有有源滤波器1、动态无功补偿装置 2、晶闸管电容器投切装置3、三相负载不平衡补偿装置4和调压器5通过CAN总线和有源滤 波器上1上的主控制器交换信息，有源滤波器1、动态无功补偿装置2、晶闸管电容器投切装 置3、三相负载不平衡补偿装置4和调压器5的投入或切除、输出容量的大小和时序都通过 所述主控制器下发指令协调完成。有源滤波器1、动态无功补偿装置2、晶闸管电容器投切 装置3、三相负载不平衡补偿装置4和调压器5的投切时序，可有多种组合方式，可以最大限 度的满足不同现场的不同需求，达到系统配置的最优化。
[0026] 对于谐波影响比较大的工作场合，优先考虑谐波的治理。谐波的治理主要由有源 滤波器1来完成，在完成谐波治理的前提下，有源滤波器1的剩余的容量可以协助动态无功 补偿装置2完成快速无功补偿。
[0027] 对于小容量无功波动比较频繁的工作场合，系统优先考虑快速动态无功补偿，快 速动态无功补偿主要由动态无功补偿装置2来完成，同时分配有源滤波器1的一定容量用 于快速动态无功补偿。
[0028] 对于无功比较大，功率因数比较低的工作场合，系统优先考虑大容量、静止无功补 偿设备，即晶闸管电容器投切装置3。配备有源滤波器1和动态无功补偿装置2。
[0029] 对于主要考虑谐波治理，同时伴有小容量的三相负载不平衡的工作场合，可以不 安装单独的三相负载不平衡补偿装置4,由有源滤波器1分配一定的容量，来完成三相负载 不平衡的补偿。
[0030] 对于谐波、快速无功波动、三相负载不平衡都比较严重的工作场合，需要整体考虑 有源滤波器1、动态无功补偿装置2、晶闸管电容器投切装置3、三相负载不平衡补偿装置4 和调压器5的容量，优化设计运行参数。有源滤波器1在保证谐波治理的前提下，冗余容量 可以灵活的用于快速动态无功补偿或三相负载不平衡补偿。
[0031] 本发明的一种电能质量调节系统，无功补偿和谐波治理控制策略为：
[0032] 有源滤波器1的主控制器与三相电源线的电网侧之间设有电压测量互感器和电 流测量互感器，有源滤波器1的主控制器通过电压测量互感器和电流测量互感器，测量经 过有载调容变压器6变压后的瞬时电流和电压，使用瞬时功率计算法，计算三相电源线上 的瞬时无功功率和瞬时谐波。公式为：
【主权项】
1. 一种电能质量调节系统，其特征在于：包括有源滤波器、动态无功补偿装置和晶闽 管电容器投切装置，W及位于S相电源线的用户负载侧的调压器，W及位于S相电源线的 电网侧的有载调容变压器，所述晶闽管电容器投切装置上设有N组电容器； 所述有源滤波器、所述动态无功补偿装置和所述晶闽管电容器投切装置分别连接所述 S相电源线； 所述有源滤波器上设有主控制器，所述动态无功补偿装置和所述晶闽管电容器投切装 置分别通过CAN总线连接所述主控器，所述主控制器与=相电源线的电网侧之间设有电压 测量互感器和电流测量互感器。
2. 根据权利要求1所述的一种电能质量调节系统，其特征在于：其还包括=相负载不 平衡补偿装置，所述=相负载不平衡补偿装置连接=相电源线，并通过CAN总线连接所述 有源滤波器上的主控制器。
3. 根据权利要求1所述的一种电能质量调节系统，其特征在于；所述动态无功补偿装 置通过改变其输出W使=相电源线上的电压和电流到达稳定工作点后，仅对=相电源线上 的电压进行无功平滑动态调节。
4. 根据权利要求2所述的一种电能质量调节系统，其特征在于：若=相电源线上的无 功需求范围为[-Q〇"y，，其中Q〇"y，Qi"y分别表示所需的最大容性无功和最大感性无功， 且Qem?大于，所述动态无功补偿装置的容量为所述晶闽管电容器投切装置的容 量为Qsvem。^，所述晶闽管电容器中每组电容器的容量为Qsvem。,，则所述晶闽管电容器投切 装置的投入容量为： ^Qcmax +QLmax) /QsVCmax) X QsVCmax， 所述动态无功补偿装置2的投入的容量为： (Qcmax+QLmax) - ( (Qcmax+QLmax) /QsVCmax) X QsVCmax。
5. 根据权利要求2所述的一种电能质量调节系统，其特征在于；所述有源滤波器上的 主控制器，根据=相电源线上电流和电压，确定所述有源滤波器、所述动态无功补偿装置、 所述晶闽管电容器投切装置和所述=相负载不平衡补偿装置的投切时序和时刻，W减小所 述有源滤波器、所述动态无功补偿装置、所述晶闽管电容器投切装置和所述=相负载不平 衡补偿装置投切对于=相电源线上电流和电压的扰动。
6. 根据权利要求2所述的一种电能质量调节系统，其特征在于；所述有源滤波器上的 主控制器监测所述有源滤波器、所述动态无功补偿装置、所述晶闽管电容器投切装置和所 述=相负载不平衡补偿装置的运行时间。
7. 根据权利要求2所述的一种电能质量调节系统，其特征在于；所述有源滤波器上的 主控制器在所述有源滤波器、所述动态无功补偿装置、所述晶闽管电容器投切装置和所述 =相负载不平衡补偿装置中任意一个发生故障时将其隔离。
【专利摘要】本发明公开了一种电能质量调节系统，包括有源滤波器、动态无功补偿装置和晶闸管电容器投切装置，以及位于三相电源线的用户负载侧的调压器，以及位于三相电源线的电网侧的有载调容变压器，所述晶闸管电容器投切装置上设有N组电容器；所述有源滤波器、所述动态无功补偿装置和所述晶闸管电容器投切装置分别连接所述三相电源线；所述有源滤波器上设有主控制器，所述动态无功补偿装置和所述晶闸管电容器投切装置分别通过CAN总线连接所述主控器，所述主控制器与三相电源线的电网侧之间设有电压测量互感器和电流测量互感器。
【IPC分类】H02J3-18, H02J3-01
【公开号】CN104600723
【申请号】CN201510072219
【发明人】王伟峰, 陈永福, 冯文俊, 解蕾, 杨嘉俊, 廖文, 廖强强, 仲隽伟
【申请人】国网上海市电力公司, 上海英同电气有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年2月11日