一种基于电池储能系统的电压闪变检测控制方法技术方案

技术编号:11572398 阅读:65 留言:0更新日期:2015-06-10 03:01
本发明专利技术提出一种基于电池储能系统的电压闪变检测控制方法,包括(1)采集PCC处的单相电压信号,改变相位获得三相电压和电流信号;(2)变换步骤(1)获得的三相电压和三相电流信号,获取瞬时有功功率和无功功率;(3)对步骤(2)获得的瞬时有功功率进行滤波,提取直流分量来计算电压闪变包络信号;(4)求电压闪变参数,包括幅值和频率;(5)求电池储能系统的补偿命令并向公共节点补偿有功和无功功率。本发明专利技术提出的电压闪变检测方法可以准确地检测出电压闪变的相应参数,且算法简单,易于工程实现。应用电池储能系统在配电网中进行电压闪变补偿,结合本发明专利技术提出的控制方法,可以同时补偿有功和无功功率,有效抑制配电网中的电压闪变。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种补偿控制方法,具体讲设及一种基于电池储能系统的电压闪变检 测控制方法。
技术介绍
负荷的不规律造成配电网中公共接入点电压的波动,频率在1-10化之间的电压 波动成为电压闪变。电压闪变会导致电气设备的效率下降,造成转矩与功率的振荡,甚至还 会影响保护系统,对电网的危害比较大,因此需要对其进行检测并补偿。目前常用的电压闪变检测方法有半波有效值法、平方解调法、全波整流法等,但该 些方法的效果并不理想。采用基于小波多分辨率分解的同步信号检测法可W改善检测效 果,但该种方法需要分频严格、能量集中的小波基W及准确的同步信号,在实际应用中并不 容易实现。因此,设计便于实现且检测效果明显的电压闪变检测方法非常有意义。 而在电压闪变的补偿方法中,传统的无功补偿装置SVC响应速度慢,效果不理想。 采用STATCOM抑制电压闪变可W取得较好的抑制效果,但是在阻抗比较大的配电网中,仅 仅补偿无功功率并不能有效抑制电压闪变,仍需补偿一定的有功功率。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提出一种基于电池储能系统的电压闪变检测控制方 法,将电池储能系统接入到配电网的公共节点处,为保证功率因数恒定,只需知道电网负载 所需的有功功率,则可利用电池储能系统补偿无功功率及有功和无功的波动功率,进而使 得公共节点处的电压的幅值和相角保持恒定,抑制电压闪变。 本专利技术的目的是采用下述技术方案实现的: ,其改进之处在于,所述方法包 括 (1)采集PCC处的单相电压信号,改变相位获得S相电压和电流信号; (2)变换步骤(1)获得的=相电压和=相电流信号,获取瞬时有功功率和无功功 率. (3)对步骤(2)获得的瞬时有功功率进行滤波,提取直流分量来计算电压闪变包 络信号; (4)求电压闪变参数,包括幅值和频率; (5)求电池储能系统的补偿命令并向公共节点补偿有功和无功功率。 优选的,所述步骤(1)包括采集PCC的单相电压信号,改变相位获得S相电压和电 流信号,设=EkSin化化>1),在S相对称系统中,各相具有相同的电压波形 且相位相差120°,用电压信号代替电流信号,由此可得:【主权项】1. ,其特征在于,所述方法包括 (1) 采集PCC处的单相电压信号,改变相位获得三相电压和电流信号; (2) 变换步骤(1)获得的三相电压和三相电流信号,获取瞬时有功功率和无功功率; (3) 对步骤(2)获得的瞬时有功功率进行滤波,提取直流分量来计算电压闪变包络信 号; (4) 求电压闪变参数,包括幅值和频率; (5) 求电池储能系统的补偿命令并向公共节点补偿有功和无功功率。2. 如权利要求1所述的,其特征在 于,所述步骤(1)包括采集PCC的单相电压信号,改变相位获得三相电压和电流信号,设 ua(t) =Eksin(k?t+<i)k) (k彡1),在三相对称系统中,各相具有相同的电压波形且相位相 差120°,用电压信号代替电流信号,由此可得:其中,\为A相电压幅值;t为时间;Ek基波电压幅 值;巾k起始相角;k为t时刻相角调整系数;《为工频角频率;u为电网电压额定值;T为工 频周期。3. 如权利要求1所述的,其特征在 于,所述步骤(2)利用瞬时无功功率理论对三相电压和三相电流信号进行变换,得到瞬时 有功功率和无功功率。4. 如权利要求1所述的,其特征在 于,所述步骤(3)包括对瞬时有功功率进行滤波提取的直流分量计算电压闪变包络信号。5. 如权利要求4所述的,其特征 在于,所述对瞬时有功功率进行滤波提取直流分量计算电压闪变包络信号,滤波计算为:其中,P'为有功功率叠加视在值;P为有功功率值;E为电压信号有效值。6. 如权利要求1所述的,其特征在 于,所述步骤(4)包括利用傅立叶变换计算得到电压闪变的幅值和频率。7. 如权利要求6所述的,其特征在 于,利用快速傅氏变换FFT处理电压闪变的包络信号,计算电压闪变的幅值和频率,用于抑 制谐波及噪声的干扰,从而精确求出电压闪变的幅值和频率参数。8. 如权利要求1所述的,其特征在 于,所述步骤(5)包括由电压闪变参数计算得到电池储能系统的补偿命令,控制电池储能 系统向公共节点补偿有功和无功功率。【专利摘要】本专利技术提出,包括(1)采集PCC处的单相电压信号,改变相位获得三相电压和电流信号;(2)变换步骤(1)获得的三相电压和三相电流信号,获取瞬时有功功率和无功功率;(3)对步骤(2)获得的瞬时有功功率进行滤波,提取直流分量来计算电压闪变包络信号;(4)求电压闪变参数,包括幅值和频率;(5)求电池储能系统的补偿命令并向公共节点补偿有功和无功功率。本专利技术提出的电压闪变检测方法可以准确地检测出电压闪变的相应参数,且算法简单,易于工程实现。应用电池储能系统在配电网中进行电压闪变补偿,结合本专利技术提出的控制方法,可以同时补偿有功和无功功率,有效抑制配电网中的电压闪变。【IPC分类】H02J3-18【公开号】CN104701865【申请号】CN201510123043【专利技术人】刘赟甲, 闫涛, 胡娟, 渠展展, 惠东, 刘伟 【申请人】国家电网公司, 中国电力科学研究院, 国网福建省电力有限公司, 国网福建省电力有限公司电力科学研究院【公开日】2015年6月10日【申请日】2015年3月19日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电池储能系统的电压闪变检测控制方法,其特征在于,所述方法包括(1)采集PCC处的单相电压信号,改变相位获得三相电压和电流信号;(2)变换步骤(1)获得的三相电压和三相电流信号,获取瞬时有功功率和无功功率;(3)对步骤(2)获得的瞬时有功功率进行滤波,提取直流分量来计算电压闪变包络信号;(4)求电压闪变参数,包括幅值和频率;(5)求电池储能系统的补偿命令并向公共节点补偿有功和无功功率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘赟甲闫涛胡娟渠展展惠东刘伟
申请(专利权)人:国家电网公司中国电力科学研究院国网福建省电力有限公司国网福建省电力有限公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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