一种三相储能平衡负载的控制系统的制作方法

本发明涉及电压数据处理，具体涉及一种三相储能平衡负载的控制系统。

背景技术：

1、三相不平衡是电能质量的一个重要指标，是指在电力系统中三相电流（或电压）幅值不一致，且幅值差超过规定范围。三相不平衡由于各相电源所加的负荷不均衡所致，属于基波负荷配置问题。发生三相不平衡即与用户负荷特性有关，同时与电力系统的规划、负荷分配也有关。而三相不平衡就是指相量大小、角度的不一致。《电能质量三相电压允许不平衡度》(gb/t15543-1995)适用于交流额定频率为50赫兹。在电力系统正常运行方式下，由于负序分量而引起的pcc点连接点的电压不平衡，该标准规定：电力系统公共连接点正常运行方式下不平衡度允许值为2%，短时间不得超过4%。

2、现有技术中，在专利号为：cn103986174b，名称为一种三相不平衡系统中储能变流器并联运行优化控制方法的专利中，通过测量储能变流器a、b和c三相的输出侧电压来计算储能变流器a、b、c相电压的实部计算值和虚部计算值，并通过取平均值的方式来减小计算误差；但是在实际的计算过程中，所测得的储能变流器a、b和c三相的输出侧电压可能会因为电网波动或者测量失误所导致的采样的数据不准确，而在该专利中并没有对采集的数据进行修正处理，从而可能会造成实部计算值和虚部计算值计算的不准确。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种三相储能平衡负载的控制系统，解决上述技术问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种三相储能平衡负载的控制系统，包括：

4、数据收集模块：以2π作为采集周期，获取单个采集周期内储能变流器a、b和c相的输出侧电压随时间变化的曲线ua（t）、ub（t）和uc（t）；

5、采样模块：以预设的采样间隔t从所述的变化的曲线ua（t）、ub（t）和uc（t）中获取储能变流器a、b和c相的输出侧电压数列ua=（ua（t），ua（2t），ua（2t），...，ua（nt））、ub=（ub（t），ub（2t），ub（2t），...，ub（nt））和uc=（uc（t），uc（2t），uc（2t），...，uc（nt）），nt表示第n次采样的采样时间；

6、筛选模块：建立三相电压模型函数u（t）=ua（t）+ub（t）+uc（t），构建约束条件：

7、u（t）＜u*（1-7%）；

8、u（t）＞u*（1+7%）；

9、其中u表示三相电压；

10、获取三相电压模型函数u（t）中满足上述约束条件的自变量取值区间t1、t2、t3、...，并依次对各个自变量取值区间内的输出侧电压进行电压修正计算；

11、数据处理模块：电压修正计算，根据自变量取值区间t1的取值范围，筛选出位于区间t1内的采样时间作为修正时间，从输出侧电压集合ua、ub和uc中筛选出与所述的修正时间相对应的元素，并生成修正电压集合ua'、ub'和uc'；

12、分别获取修正电压集合ua'、ub'和uc'中的第一项ua1'、ub1'和uc1'，计算电压和u'=ua1'+ub1'+uc1'，判断所述的电压和u'与三相电压之间的关系；

13、当电压和u'＞u时，对输出侧电压ua1'、ub1'和uc1'进行修正，计算方法为：

14、；

15、其中，ua1*表示ua1'修正后的电压值，ub1*表示ub1'修正后的电压值，uc1*表示uc1'修正后的电压值；

16、按照上述步骤，对所述的修正电压集合ua'、ub'和uc'中的其他项进行修正，并得到修正后的电压值；

17、对其余自变量取值区间进行电压修正计算，并得到修正后的电压值。

18、作为本发明进一步的方案：还包括：

19、获取所有自变量区间对应的输出侧电压；

20、获取所述的输出侧电压对应的修正后的电压值；

21、获取修正后的电压值对应的时间节点，并对输出侧电压数列中相同时间节点的电压值进行替换，替换为修正后的电压值。

22、作为本发明进一步的方案：获取替换完成后的输出侧电压数列ua、ub和uc，计算储能变流器a、b和c相的实部计算值，具体为：

23、；

24、其中，ua表示储能变流器a相的实部计算值，ub表示储能变流器b相的实部计算值，uc表示储能变流器c相的实部计算值，n表示采样的总次数。

25、作为本发明进一步的方案：获取替换完成后的输出侧电压数列ua、ub和uc，计算储能变流器a、b和c相的实部计算值，具体为：

26、；

27、ua'表示储能变流器a相的虚部计算值，ub'表示储能变流器b相的虚部计算值，uc'表示储能变流器c相的虚部计算值。

28、作为本发明进一步的方案：在所述的电压修正计算的过程中，当电压和u'＜u时，对输出侧电压ua1'、ub1'和uc1'进行修正，计算方法为：

29、；

30、其中，ua1*表示ua1'修正后的电压值，ub1*表示ub1'修正后的电压值，uc1*表示uc1'修正后的电压值；

31、按照上述步骤，对所述的修正电压集合ua'、ub'和uc'中的其他项进行修正，并得到修正后的电压值。

32、作为本发明进一步的方案：在所述的电压修正计算中，在对输出侧电压进行修正计算时，当修正后uh的与修正前的电压uh之间的差值δu，当所述的差值δu≤umin时，则令uh=uh，其中umin表示预设的最小修正电压值。

33、作为本发明进一步的方案：在所述的电压修正计算中，在对输出侧电压进行修正计算时，当修正后uh的与修正前的电压uh之间的差值δu，当所述的差值δu≥umax时，则放弃本次修正，并将该时间节点下储能变流器a、b和c相的输出侧电压从所述的输出侧电压数列中删除，其中umax表示预设的最大电压偏离值。

34、作为本发明进一步的方案：所述的三相电压u的值为380v。

35、本发明的有益效果：作为三相交流电，以2π作为一个采集周期对三相电网内的电压变化进行记录，虽然2π不是具体指的时间，但是可以通过2π得到对应的时间周期。以与2π对应的时间周期内三相的电压值与时间的变化函数作为初始处理数据；而在具体的计算中，使用的是采样法计算电压的实部值以及虚部值；因此，采用抽样的方式从上述的初始处理数据中抽取若干个值作为样本，并按照时间顺序生成三相输出侧电压数列；而三相电压模型，则是在考虑三相用电的情况下总电压的正常波动（±7%）的前提下，筛选出样本数据中误差比较大的电压数据，并根据比例法，以三相电压作为数学期望，对偏差较大的三相电压数据进行修正，从而保证后续计算的准确性。

技术特征：

1.一种三相储能平衡负载的控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种三相储能平衡负载的控制系统，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求2所述的一种三相储能平衡负载的控制系统，其特征在于，获取替换完成后的输出侧电压数列ua、ub和uc，计算储能变流器a、b和c相的实部计算值，具体为：

4.根据权利要求2所述的一种三相储能平衡负载的控制系统，其特征在于，获取替换完成后的输出侧电压数列ua、ub和uc，计算储能变流器a、b和c相的实部计算值，具体为：

5.根据权利要求1所述的一种三相储能平衡负载的控制系统，其特征在于，在所述的电压修正计算的过程中，当电压和u'＜u时，对输出侧电压ua1'、ub1'和uc1'进行修正，计算方法为：

6.根据权利要求5所述的一种三相储能平衡负载的控制系统，其特征在于，在所述的电压修正计算中，在对输出侧电压进行修正计算时，当修正后uh的与修正前的电压uh之间的差值δu，当所述的差值δu≤umin时，则令uh=uh，其中umin表示预设的最小修正电压值。

7.根据权利要求5所述的一种三相储能平衡负载的控制系统，其特征在于，在所述的电压修正计算中，在对输出侧电压进行修正计算时，当修正后uh的与修正前的电压uh之间的差值δu，当所述的差值δu≥umax时，则放弃本次修正，并将该时间节点下储能变流器a、b和c相的输出侧电压从所述的输出侧电压数列中删除，其中umax表示预设的最大电压偏离值。

8.根据权利要求1所述的一种三相储能平衡负载的控制系统，其特征在于，所述的三相电压u的值为380v。

技术总结
本发明涉及电压数据处理技术领域，具体涉及一种三相储能平衡负载的控制系统，包括：数据收集模块：以2π作为采集周期，获取单个采集周期内储能变流器A、B和C相的输出侧电压随时间变化的曲线；采样模块：以预设的采样间隔t从所述的变化的曲线中获取储能变流器A、B和C相的输出侧电压数列；筛选模块：建立三相电压模型函数，构建约束条件：获取满足上述约束条件的自变量取值区间，并依次对各个自变量取值区间内的输出侧电压进行电压修正计算。本发明可以筛选出样本数据中误差比较大的电压数据，并进行修正，从而保证后续计算的准确性。

技术研发人员：吴长华,黄溯涛,伍晓健,彭沙,虞风华,钟远亮
受保护的技术使用者：美世乐（广东）新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21