本发明专利技术提供一种低压混合型动态无功补偿装置及控制方法，方法包括：根据三相电压、三相电流和预设功率因数阈值计算无功补偿功率需求；对无功补偿功率需求和SVG额定输出功率进行比较，根据比较结果选择第一补偿步骤和第三补偿步骤的组合或第二补偿步骤和第三补偿步骤的组合进行执行；第一补偿步骤，选择无功补偿功率需求采用SVG补偿方式进行补偿；第二补偿步骤，选择SVG额定输出功率采用SVG补偿方式进行补偿，第三补偿步骤，根据第一静态无功功率、第二静态无功功率和第三静态无功功率中的至少一种采用SVC进行补偿，随后计算得到剩余无功功率，并根据剩余无功功率采用SVG进行补偿；降低SVC部件投切次数，延长寿命。延长寿命。延长寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种低压混合型动态无功补偿装置及控制方法
[0001]本专利技术涉及供配电
，尤其涉及一种低压混合型动态无功补偿装置及控制方法。
技术介绍
[0002]目前的低压混合型动态无功补偿装置指的是由低压SVG(静止式无功发生器)和低压SVC(静止式无功补偿器)组成的无功补偿装置。上述低压混合型动态无功补偿装置可以是在一个无功补偿柜内组合成混合装置，也可以是由一个或多个SVG无功补偿柜和一个或多个SVC无功补偿柜组成的混合装置，如图1所示。
[0003]其中，SVG的特点是动态补偿响应速度快，可容感性双向无功补偿，无级差补偿，补偿精度高，无容量衰减，但成本高，功耗高；SVC的特点是动态补偿响应速度慢，只可容性无功补偿，有级差补偿，有容量衰减，但成本低，功耗低。
[0004]从上述可以看出，两种无功补偿装置的特点非常鲜明，完全可以结合起来，扬长避短优势互补。
[0005]目前通常在低压电网中接入了各种类型的负载，当这些负载运行时其产生的无功功率也是呈现出规律性的变化，普遍的应用场合里，既有一定比例的在一定时间内快速变化的动态无功功率，可以称其为无功功率动态分量；同时也有一定比例的在一定时间内不变化的无功功率，可以称其为无功功率静态分量。
[0006]目前理想的补偿逻辑是利用SVG动态无功补偿响应速度快的特点补偿无功功率动态分量，剩余的无功功率静态分量利用SVC进行补偿；这样就可以做到性价比和效能最高。但是在实际补偿中，无法做到SVG和SVC无功补偿响应时间同步，必然有先有后；另外SVC是有级差的，频繁动作会引起无功功率振荡和缩短使用寿命。
[0007]现有普遍采用的低压混合型动态无功补偿的控制方法技术方案如下：
[0008]1、根据采样电路测得的电网三相电流、电压，计算当前电网的无功功率及功率因数，根据设定的功率因数与当前电网的功率因数的偏差计算需要补偿的无功功率。
[0009]2、根据需要补偿的无功功率值匹配投入或切除SVC中略小于该值的标准规格的电容器。
[0010]3、重复1～3直到无法投入或切除SVC中略小于该值的标准规格的电容器。
[0011]4、重复1～2用SVG对剩余无功功率进行补偿。
[0012]但是上述现有技术存在的主要缺陷在于：
[0013]第一、装置整体响应速度受到SVC的响应速度限制，SVC的响应速度慢(≤50ms)。
[0014]第二、装置整体投切速度受到SVC的投切间隔时间限制，SVC的补偿投切间隔时间长(≤3min)。
[0015]第三、如果现场负载无功动态变化小于分钟级时就会造成SVC频繁切换，投切次数增加，而SVC投切元件寿命是一定的(如磁保持继电器投切次数5～10万次)，就会造成使用年限缩短。
技术实现思路
[0016]针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种低压混合型动态无功补偿的控制方法及其装置，旨在针对低压电网的无功功率进行分量解析及针对SVG、SVC本身特点做相应的无功补偿算法，从而充分发挥低压混合型动态无功补偿装置的效能，并且减少SVC动作次数，进而延长SVC的使用寿命。
[0017]具体技术方案如下：
[0018]一种低压混合型动态无功补偿的控制方法，其中，包括以下步骤：
[0019]采集步骤，采集电网侧三相电压和三相电流，获取预设功率因数阈值，并根据所述三相电压、所述三相电流和所述预设功率因数阈值计算无功补偿功率需求；
[0020]模式判断步骤，获取SVG额定输出功率，若所述无功补偿功率需求小于所述SVG额定输出功率＝选择第一补偿步骤和第三补偿步骤的组合，若所述无功补偿功率需求小于所述SVG额定输出功率，选择第二补偿步骤和所述第三补偿步骤的组合进行执行；
[0021]所述第一补偿步骤，选择所述无功补偿功率需求采用SVG补偿方式进行补偿，并计算电网侧功率因数，若所述电网侧功率因数小于所述预设功率因数阈值，返回所述采集步骤，若大于等于所述预设功率因数阈值，则执行所述第三补偿步骤；
[0022]所述第二补偿步骤，选择所述SVG额定输出功率采用SVG补偿方式进行补偿，执行所述第三补偿步骤；
[0023]所述第三补偿步骤，计算得到第一静态无功功率、第二静态无功功率和第三静态无功功率，
[0024]若所述第一静态无功功率大于或等于SVC组中的SVC模块的最小额定功率，遍历所述SVC组中的所有SVC模块，对额定功率小于所述第一静态无功功率的SVC模块采用SVC补偿方式进行补偿，计算得到剩余无功功率，并根据剩余无功功率采用SVG补偿方式进行补偿；若所述第一静态无功功率小于SVC组中的SVC模块的最小额定功率，返回所述采集步骤；
[0025]计算电网侧功率因数，若所述电网侧功率因数小于所述预设功率因数阈值，返回所述采集步骤；若大于等于所述预设功率因数阈值，则，
[0026]对额定功率小于所述第二静态无功功率的SVC模块采用SVC补偿方式进行补偿，计算得到剩余无功功率，根据剩余无功功率采用SVG补偿方式进行补偿；
[0027]对额定功率小于所述第三静态无功功率的SVC模块采用SVC补偿方式进行补偿，计算得到所述剩余无功功率，根据所述剩余无功功率采用SVG补偿方式进行补偿。
[0028]优选的，低压混合型动态无功补偿的控制方法，其中，模式判断步骤，具体包括以下步骤：
[0029]获取SVG额定输出功率，判断无功补偿功率需求是否小于SVG额定输出功率；
[0030]若是，选择第一补偿步骤和第三补偿步骤的组合进行执行；
[0031]若否，选择第二补偿步骤和第三补偿步骤的组合进行执行。
[0032]优选的，低压混合型动态无功补偿的控制方法，其中，采集步骤，具体包括：
[0033]按照预设采集时间周期采集电网侧的三相电压和三相电流；
[0034]根据三相电压和三相电流采用瞬时无功功率理论计算得到原始无功功率和原始有功功率；
[0035]获取电网侧的功率因数阈值，根据原始无功功率、原始有功功率和功率因数阈值
计算得到无功补偿功率需求。
[0036]优选的，低压混合型动态无功补偿的控制方法，其中，获取得到第一静态无功功率、第二静态无功功率和第三静态无功功率，具体包括以下步骤：
[0037]获取小于或等于SVC无功补偿动态响应时间阈值的第一静态时间周期，将电容器切除完全的放电时间作为第二静态时间周期，设置SVC无功补偿的第三静态时间周期，设置SVG的预设动态响应时间周期；
[0038]根据第一静态时间周期和SVG的预设动态响应时间周期计算得到第一响应次数，SVC根据第一响应次数进行响应，以获取得到第一静态无功功率集合，第一静态无功功率集合包括多个静态无功功率，将第一静态无功功率集合的均方根值设置为第一静态无功功率；
[0039]根据第二静态时间周期和第一静态时间周期计算得到第二响应次数，SVC根据第二响应次数进行响应，以获取得到第二静态本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种低压混合型动态无功补偿的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：采集步骤，采集电网侧三相电压和三相电流，获取预设功率因数阈值，并根据所述三相电压、所述三相电流和所述预设功率因数阈值计算无功补偿功率需求；模式判断步骤，获取SVG额定输出功率，若所述无功补偿功率需求小于所述SVG额定输出功率＝选择第一补偿步骤和第三补偿步骤的组合，若所述无功补偿功率需求小于所述SVG额定输出功率，选择第二补偿步骤和所述第三补偿步骤的组合进行执行；所述第一补偿步骤，选择所述无功补偿功率需求采用SVG补偿方式进行补偿，并计算电网侧功率因数，若所述电网侧功率因数小于所述预设功率因数阈值，返回所述采集步骤，若大于等于所述预设功率因数阈值，则执行所述第三补偿步骤；所述第二补偿步骤，选择所述SVG额定输出功率采用SVG补偿方式进行补偿，执行所述第三补偿步骤；所述第三补偿步骤，计算得到第一静态无功功率、第二静态无功功率和第三静态无功功率，若所述第一静态无功功率大于或等于SVC组中的SVC模块的最小额定功率，遍历所述SVC组中的所有SVC模块，对额定功率小于所述第一静态无功功率的SVC模块采用SVC补偿方式进行补偿，计算得到剩余无功功率，并根据剩余无功功率采用SVG补偿方式进行补偿；若所述第一静态无功功率小于SVC组中的SVC模块的最小额定功率，返回所述采集步骤；计算电网侧功率因数，若所述电网侧功率因数小于所述预设功率因数阈值，返回所述采集步骤；若大于等于所述预设功率因数阈值，则，对额定功率小于所述第二静态无功功率的SVC模块采用SVC补偿方式进行补偿，计算得到剩余无功功率，根据剩余无功功率采用SVG补偿方式进行补偿；对额定功率小于所述第三静态无功功率的SVC模块采用SVC补偿方式进行补偿，计算得到所述剩余无功功率，根据所述剩余无功功率采用SVG补偿方式进行补偿。2.如权利要求1所述的低压混合型动态无功补偿的控制方法，其特征在于，所述采集步骤，具体包括：按照预设采集时间周期采集电网侧的所述三相电压和所述三相电流；根据所述三相电压和所述三相电流采用瞬时无功功率理论计算得到原始无功功率和原始有功功率；获取电网侧的功率因数阈值，根据所述原始无功功率、所述原始有功功率和所述功率因数阈值计算得到所述无功补偿功率需求。3.如权利要求1所述的低压混合型动态无功补偿的控制方法，其特征在于，所述获取得到所述第一静态无功功率、所述第二静态无功功率和所述第三静态无功功率，具体包括以下步骤：获取小于或等于SVC无功补偿动态响应时间阈值的第一静态时间周期，将电容器切除完全的放电时间作为第二静态时间周期，设置SVC无功补偿的第三静态时间周期，设置SVG的预设动态响应时间周期；根据所述第一静态时间周期和所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴珏珺，郑坚，刘维城，
申请(专利权)人：浙江南德电力设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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