【技术实现步骤摘要】
基于多机并联分序控制的电能质量综合治理装置
本专利技术涉及电力系统
中的电能质量治理装置，尤其涉及一种基于多机并联分序控制的电能质量综合治理装置。
技术介绍
随着大量非线性负载、冲击性负载与单相负载接入电网，加剧了配电网的三相不平衡现状，使其成为亟待解决的问题。配电网负载侧三相不平衡将会对配电网与用电设备带来一系列严重的影响，不仅危害电网的经济运行，还会影响配电网的安全性与可靠性。三相不平衡治理方法分为静态补偿和动态补偿。静态补偿是在无功导纳中串、并入需要补偿的负荷点，从而实现对三相不对称负载的补偿，使其满足电网三相平衡要求。动态补偿最早是采用分相控制的静止无功补偿器SVC来对三相不平衡负载进行补偿。动态补偿装置主要运用晶闸管对三相不平衡负载进行动态补偿，适用于对化工生产、电力系统、交通运输、冶金制造等行业中，可以对冲击性负载或者不平衡负载进行快速补偿。目前，电能质量治理大多在低压侧采用大电流治理方案。其中，模块化多机并联是一种有效的低压大电流治理方案，该方案扩展性强，可靠性高，是一种有效的扩容手段，可以使用冗余控制技术，有着广阔的应用前景。在三相不平衡补偿...
【技术保护点】
1.一种基于多机并联分序控制的电能质量综合治理装置，其特征在于：采用多机并联的子模块组成负序补偿机组、零序补偿机组与谐波补偿机组，并采用一级控制器和二级控制器对上述各机组进行分序控制，对负载侧的负序、零序及谐波电流进行独立控制分序补偿；采用一级控制器对网侧电压电流信息进行检测并生成补偿指令信号；采用二级控制器对补偿机组中各子模块进行控制、驱动与运行状态监测。
【技术特征摘要】
1.一种基于多机并联分序控制的电能质量综合治理装置，其特征在于：采用多机并联的子模块组成负序补偿机组、零序补偿机组与谐波补偿机组，并采用一级控制器和二级控制器对上述各机组进行分序控制，对负载侧的负序、零序及谐波电流进行独立控制分序补偿；采用一级控制器对网侧电压电流信息进行检测并生成补偿指令信号；采用二级控制器对补偿机组中各子模块进行控制、驱动与运行状态监测。2.根据权利要求1所述的基于多机并联分序控制的电能质量综合治理装置，其特征在于：所述一级控制器包括电压电流检测模块、三相不平衡及谐波实时运算模块、补偿容量对比运算模块、补偿指令电流生成模块、子模块时基同步模块和网侧信息检测模块，所述一级控制器实时检测电流中各相序分量，根据单机补偿容量计算子模块投切数量，生成各子模块参考电流。3.根据权利要求1所述的基于多机并联分序控制的电能质量综合治理装置，其特征在于：所述二级控制器包括直流侧电压闭环控制模块、补偿电流跟踪控制模块、PWM驱动模块、多机并联投切模块、子模块运行状态检测模块，根据参考电流生成驱动信号与控制信号，实时监测子模块运行状态，且在发生停机故障与补偿容量激增时，其子模块自动投切与热拔插。4.根据权利要求2所述的基于多机并联分序控制的电能质量综合治理装置，其特征在于：所述一级控制器中，电压电流检测模块实时采集网侧电压电流及负载侧电流信号，送入运算模块；三相不平衡及谐波实时运算模块，采用基于SOGI的三相不平衡基频分量解耦检测算法对不平衡分量检测，实时运算出负载电流中的负序、零序和谐波分量；补偿容量对比运算模块根据补偿电流的大小与子模块补偿容量比较，计算出各相序补偿所需子模块数量，将信号送入各子模块；补偿指令电流生成模块根据各相序补偿电流及所投切子模块数量进行多机均流，生成各子模块补偿指令电流并送入各子模块；子模块时基同步模块向各投切子模块发送时基同步信号以协调各子模块同步运行；网侧信息检测模块实时监测补偿后的网侧电流信息，确认各相序电流得到有效补偿。5.根据权利要求3所述的基于多机并联分序控制的电能质量综合治理装置，其特征在于：所述二级控制器中，直流侧电压闭环控制模块稳定直流侧电容电压；补偿电流跟踪控制模块采用准PR控制器对补偿电流进行跟踪确保补偿精度；PWM驱动模块控制子模块生成补偿电流；多机并联投切模块对子模块并入电网与切除；子模块运行状态检测模块对补偿机组中各子模块进行输出功率计算并检测子模块是否运行，若发现故障子模块则反馈故障信号至投切模块实现故障模块的切除。6.根据权利要求2所述的基于多机并联分序控制的电能质量综合治理装置，其特征在于：所述三相不平衡及谐波实时运算模块所实现的三相不平衡及谐波分量补偿包含以下步骤：步骤(1)：载入电网参数与主电路参数；电网...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵剑锋，王鹏宇，曹武，刘康礼，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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