The invention discloses a TSC switching method for APF and TSC hybrid system, which uses logic coordination among various switching state vectors, current change rate threshold setting, TSC total current estimation and zero-crossing switching to predict and execute the switching combination of TSC quickly and accurately, so as to make the appropriate number of TSC switching. Compensating reactive power in the grid. Compared with the traditional TSC fixed-delay switching, the invention realizes the switching prediction without using the load current sensor, improves the prediction accuracy and the utilization ratio of the TSC capacity, and avoids the large current impact and the long system response time when the fixed-delay switching is applied to the APF-TSC hybrid system. And TSC chaos switching. The invention can be applied to different load occasions without adjusting control parameters, has high applicability, and does not use load current sensor, thus reducing the cost of the system.
【技术实现步骤摘要】
一种应用于APF与TSC混合系统的TSC投切方法
本专利技术属于电能质量控制
,具体涉及一种应用于APF与TSC混合系统的TSC投切方法。
技术介绍
随着电力电子技术的飞速发展,大量谐波电流和无功功率注入到电网中,危害设备和用电安全,带来严重的安全隐患,因此谐波抑制和无功补偿的研究受到越来越广泛的重视。有源电力滤波器(ActivePowerFilter,APF)是常用的谐波抑制装置,其基本原理是通过产生与谐波电流大小相同、相位相反的补偿电流,将其注入电网中与谐波电流反向叠加,使电网电流趋于正弦化,THD接近于零。APF具有补偿精度高、补偿特性不受电网阻抗影响、能够补偿无功功率等优点,但APF应用于大容量无功补偿的场合时,对逆变器开关器件和各电容电感的容量要求变高,极大地提高了成本。晶闸管投切电容器(ThyristorSwitchingCapacitor,TSC)是常用的无功补偿装置,广泛应用于负载无功的补偿和长距离输电的分段无功补偿,TSC补偿容量大、成本低廉、控制方便,但不能实现连续的补偿,且投切时会向电网中注入谐波电流,恶化电能质量。随着电力系统和用户对电能质量的要求日益提高,能够同时进行谐波抑制和大容量无功补偿并具有一定经济性的电力电子装置具有广泛的应用前景,其中由APF与TSC构成的混合系统由于其低廉的成本和优异的补偿性能受到学术界的重视。在此混合系统中,多组大容量的TSC用于补偿电网中的大量无功,小容量的APF用于补偿剩余少量无功和抑制全部的谐波,达到较高的谐波抑制精度和无功补偿精度的同时,兼顾了较低的成本。针对APF与TSC混合系统控制策 ...
【技术保护点】
1.一种应用于APF与TSC混合系统的TSC投切方法,包括以下步骤;所述混合系统采用了两种不同容量的TSC,其中大容量TSC有n台,小容量TSC有m台,n和m均为大于1的自然数;(1)采集系统负载与TSC汇流点的三相电流并对其进行d‑q坐标变换,得到d轴电流分量和q轴电流分量;(2)对q轴电流分量依次进行低通滤波和幅值变换,得到汇流点基波电流无功分量it1;(3)根据TSC模型和状态开关表计算系统当前已投入TSC的总体输出无功电流iTSC,进而使汇流点基波电流无功分量it1与总体输出无功电流iTSC叠加得到负载基波电流无功分量il1;所述状态开关表由四组投切状态向量S1~S4组成,S1为TSC完成投切状态向量,S2为TSC预测投切状态向量,S3为TSC实际投切状态向量,S4为TSC过零投切状态向量,四组投切状态向量S1~S4均包含n+m个元素值,所述元素值为0或1,0表示对应的TSC切除,1表示对应的TSC投入;(4)根据负载基波电流无功分量il1确定下一时刻系统所需投入大容量TSC的个数f以及投入小容量TSC的个数k;(5)根据个数f和k对TSC预测投切状态向量S2进行更新,若S1与 ...
【技术特征摘要】
1.一种应用于APF与TSC混合系统的TSC投切方法,包括以下步骤;所述混合系统采用了两种不同容量的TSC,其中大容量TSC有n台,小容量TSC有m台,n和m均为大于1的自然数;(1)采集系统负载与TSC汇流点的三相电流并对其进行d-q坐标变换,得到d轴电流分量和q轴电流分量;(2)对q轴电流分量依次进行低通滤波和幅值变换,得到汇流点基波电流无功分量it1;(3)根据TSC模型和状态开关表计算系统当前已投入TSC的总体输出无功电流iTSC,进而使汇流点基波电流无功分量it1与总体输出无功电流iTSC叠加得到负载基波电流无功分量il1;所述状态开关表由四组投切状态向量S1~S4组成,S1为TSC完成投切状态向量,S2为TSC预测投切状态向量,S3为TSC实际投切状态向量,S4为TSC过零投切状态向量,四组投切状态向量S1~S4均包含n+m个元素值,所述元素值为0或1,0表示对应的TSC切除,1表示对应的TSC投入;(4)根据负载基波电流无功分量il1确定下一时刻系统所需投入大容量TSC的个数f以及投入小容量TSC的个数k;(5)根据个数f和k对TSC预测投切状态向量S2进行更新,若S1与S2不相同且S1与S3相同且负载基波电流无功分量的变化率dil1/dt大于设定阈值,则执行步骤(6),除此之外其他情况则返回步骤(1),t为时间;(6)利用锁相环检测电网电压下一次过零时刻,并在该过零时刻执行步骤(1)~(4)并根据个数f和k对TSC过零投切状态向量S4进行更新;(7)判断S2与S4是否相同:若相同则执行步骤(8),否则返回步骤(1);(8)将S2赋予S3以对其进行更新,根据S3对系统中的TSC进行投切控制,经一定延时后将S3赋予S1以对其进行更新。2.根据权利要求1所述的TSC投切方法,其特征在于:所述步骤(2)中通过...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。