谐波补偿系统及其相位较正方法与装置制造方法及图纸

技术编号:32513158 阅读:11 留言:0更新日期:2022-03-02 11:02
本申请涉及一种谐波补偿系统的相位较正方法与装置,包括采集谐波补偿系统的变压器侧的基波电压相位;根据基波电压相位发出偶次谐波电流指令,控制谐波补偿系统的谐波补偿装置输出偶次谐波电流至变压器侧;采集变压器侧的偶次谐波电流相位;根据偶次谐波电流相位,得到谐波补偿系统的基波相位差;根据基波相位差发出谐波指令,控制谐波补偿装置较正谐波补偿电流的相位。利用非线性负荷中奇次谐波为主,偶次谐波几乎可忽略的谐波特性,基于变压器侧的基波电压相位向谐波补偿系统注入偶次谐波电流,然后通过采集该偶次谐波电流的相位计算得到基波相位差,以此对谐波补偿电流相位进行校正,从而避免由于基波相位偏差造成的谐波补偿效果不佳的问题。偿效果不佳的问题。偿效果不佳的问题。

【技术实现步骤摘要】
谐波补偿系统及其相位较正方法与装置


[0001]本申请涉及谐波补偿
,特别是涉及一种谐波补偿系统及其相位较正方法与装置。

技术介绍

[0002]随着电力技术的发展,低压配电网中非线性负荷占比日益增加,谐波污染问题日益凸显,不仅使电能的生产、传输和利用的效率降低,使电气设备过热、产生振动和噪声、绝缘老化使用寿命缩短,甚至还可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振,使谐波含量放大,造成电容器等设备烧毁。在低压配电网中,较为严重的便是需要被治理的变压器谐波损耗。
[0003]随着电动汽车的发展,越来越多的充电桩被建设,利用与有源滤波器结构一致的充电桩对变压器侧谐波进行补偿具有相当的可行性。但由于电流流过线路中的负载产生的压降,造成了充电桩侧的基波电压相位与变压器侧的基波电压相位存在偏差,如果对此偏差不加考虑,不仅无法起到谐波补偿的效果,还有可能加重谐波污染。

技术实现思路

[0004]基于此,有必要针对充电桩侧的基波电压相位与变压器侧的基波电压相位存在偏差问题,提供一种谐波补偿系统及其相位较正方法与装置。
[0005]第一方面,提供一种谐波补偿系统的相位较正方法,所述的方法包括:
[0006]采集谐波补偿系统的变压器侧的基波电压相位;
[0007]根据所述基波电压相位发出偶次谐波电流指令,控制所述谐波补偿系统的谐波补偿装置输出偶次谐波电流至所述变压器侧;
[0008]采集所述变压器侧的偶次谐波电流相位;
[0009]根据所述偶次谐波电流相位,得到所述谐波补偿系统的基波相位差;
[0010]根据所述基波相位差发出谐波指令,控制所述谐波补偿装置较正谐波补偿电流的相位。
[0011]在其中一个实施例中,所述偶次谐波电流指令包括所述偶次谐波电流的幅值以及偶次谐波次数。
[0012]在其中一个实施例中,所述根据所述偶次谐波电流相位,得到所述谐波补偿系统的基波相位差,包括:
[0013]根据所述偶次谐波电流相位与所述偶次谐波次数的乘积,得到所述谐波补偿系统的基波相位差。
[0014]在其中一个实施例中,所述谐波指令包括所述基波相位差、所述谐波补偿电流的幅值以及所述谐波次数。
[0015]第二方面,提供一种谐波补偿系统的相位较正装置,用于实现上述的相位校正方法,包括控制模块与检测模块,所述检测模块连接谐波补偿系统的变压器侧以及所述控制模块,所述控制模块连接所述谐波补偿系统的谐波补偿装置;
[0016]所述检测模块用于采集所述变压器侧的基波电压相位和偶次谐波电流相位,并发送至所述控制模块;
[0017]所述控制模块用于根据所述基波电压相位发出偶次谐波电流指令,控制所述谐波补偿装置输出偶次谐波电流至所述变压器侧;所述控制模块还用于根据所述偶次谐波电流相位发出谐波指令,控制所述谐波补偿装置较正其谐波补偿电流的相位。
[0018]在其中一个实施例中,所述检测模块包括电压检测模块与电流检测模块,所述电压检测模块与所述电流检测模块均连接所述变压器侧以及所述控制模块,所述电压检测模块用于采集所述基波电压相位,所述电流检测模块用于采集所述偶次谐波电流相位。
[0019]在其中一个实施例中,所述电压检测模块为相位传感器,所述电流检测模块为电流传感器。
[0020]在其中一个实施例中,所述控制模块为数字信号处理器。
[0021]第三方面,提供一种谐波补偿系统,包括变压器、谐波补偿装置以及上述的相位较正装置,所述相位校正装置连接所述变压器以及所述谐波补偿装置,所述谐波补偿装置连接所述变压器;
[0022]所述相位校正装置用于根据所述变压器的基波相位以及偶次谐波电流相位,控制所述谐波补偿装置较正谐波补偿电流的相位;
[0023]所述谐波补偿装置用于输出谐波补偿电流给所述变压器进行谐波补偿。
[0024]在其中一个实施例中,所述谐波补偿装置为充电桩。
[0025]上述谐波补偿系统及其相位较正方法与装置,利用非线性负荷中奇次谐波为主,偶次谐波几乎可忽略的谐波特性,基于变压器侧的基波电压相位向谐波补偿装置发出指令,控制其输出偶次谐波电流,然后通过采集该偶次谐波电流的相位计算得到基波相位差,再根据基波相位差对谐波补偿装置的谐波补偿电流相位进行校正,从而避免由于基波相位偏差造成的谐波补偿效果不佳的问题。
附图说明
[0026]图1为变压器侧基波电压相位与充电桩侧基波电压相位偏差示意图;
[0027]图2为相位偏差造成的谐波补偿效果示意图;
[0028]图3为一实施例中相位校正方法的流程图;
[0029]图4为一实施例中相位校正装置的系统框图。
具体实施方式
[0030]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
[0031]除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。
[0032]可以理解,本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来
说,在不脱离本申请的范围的情况下,可以将第一电阻称为第二电阻,且类似地,可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻,但其不是同一电阻。
[0033]可以理解,以下实施例中的“连接”,如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递,则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
[0034]在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是,术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在,但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
[0035]随着电力系统的发展,低压配电网中非线性负荷的占比日益增加,谐波污染问题日益凸显。而在一个配电网中,由于变压器侧的阻抗较小,谐波电流几乎都流入变压器侧,造成了变压器侧的损耗较为严重,亟待治理。随着电动汽车的发展,越来越多的充电桩被建设,利用与有源滤波器结构一致的充电桩对变压器侧谐波进行补偿具有相当的可行性。但由于变压器侧的基波电流流过线路上的负载到达充电桩时,会存在电压降落。因此,不同节点处的基波电压相位有区别,如图1所示,(a)中变压器侧的基波电压U0的相位与(b)中充电桩侧的基波电压U1的相位相差22.5
°
。而充电桩发出谐波电流进行补偿的相位是基于所在节点的,从图1(b)中可以看出充电桩发出的4次谐波补偿电流与变压器侧的4次谐波电流的相位差将达到90
°
。<本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种谐波补偿系统的相位较正方法,其特征在于,所述的方法包括:采集谐波补偿系统的变压器侧的基波电压相位;根据所述基波电压相位发出偶次谐波电流指令,控制所述谐波补偿系统的谐波补偿装置输出偶次谐波电流至所述变压器侧;采集所述变压器侧的偶次谐波电流相位;根据所述偶次谐波电流相位,得到所述谐波补偿系统的基波相位差;根据所述基波相位差发出谐波指令,控制所述谐波补偿装置较正谐波补偿电流的相位。2.根据权利要求1所述的相位较正方法,其特征在于,所述偶次谐波电流指令包括所述偶次谐波电流的幅值以及偶次谐波次数。3.根据权利要求2所述的相位较正方法,其特征在于,所述根据所述偶次谐波电流相位,得到所述谐波补偿系统的基波相位差,包括:根据所述偶次谐波电流相位与所述偶次谐波次数的乘积,得到所述谐波补偿系统的基波相位差。4.根据权利要求1所述的相位较正方法,其特征在于,所述谐波指令包括所述基波相位差、所述谐波补偿电流的幅值以及所述谐波次数。5.一种谐波补偿系统的相位较正装置,用于实现权利要求1

4中任意一项所述的相位校正方法,其特征在于,包括控制模块与检测模块,所述检测模块连接谐波补偿系统的变压器侧以及所述控制模块,所述控制模块连接所述谐波补偿系统的谐波补偿装置;所述检测模块用于采集所述变压器侧的基波电压相位和偶次谐波电流相位,并发...

【专利技术属性】
技术研发人员:李艳赵宇明王静刘国伟任思远
申请(专利权)人:深圳供电局有限公司
类型:发明
国别省市:

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