静止同步补偿器的负序电流补偿边界求解方法及相关设备技术

技术编号:35500089 阅读:20 留言:0更新日期:2022-11-09 14:08
本发明专利技术公开了一种静止同步补偿器的负序电流补偿边界求解方法、设备、存储介质及装置。本发明专利技术通过获取负载的正序无功电流、负序无功电流及负序有功电流,基于这三个参数计算三相电流输出相角,根据三相电流输出相角及三相有功功率为零计算中性点电压,根据所述中性点电压计算零序电压调制波的注入量,再根据零序电压注入量计算出静止同步补偿器的每相输出电压,最后获取静止同步补偿器SPWM的调制比,根据所述调制比及静止同步补偿器的每相输出电压计算负序电流补偿范围,如此本发明专利技术技术方案能够较为明确的计算出负序电流的补偿边界,提高了负序电流的补偿率,解决现有技术中不平衡电流补偿率不高的技术问题。电流补偿率不高的技术问题。电流补偿率不高的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
静止同步补偿器的负序电流补偿边界求解方法及相关设备


[0001]本专利技术涉及电力电子
,尤其涉及静止同步补偿器的负序电流补偿边界求解方法、设备、存储介质及装置。

技术介绍

[0002]静止同步补偿器是电力系统中用于补偿无功功率、改善功率因数及稳定系统电压的重要装置。其中星形级联H桥拓扑由于结构简单、易于拓展、模块化、谐波特性好等优点,被广泛用于中高压电网。
[0003]电网电压不平衡的工况下,往往采用针对负序电压(电流)注入法与零序电压注入法结合的方法来调节相间有功功率平衡,但对于各种电网电压下输出负序电流的边界,并没有明确的定论,因此工业上往往只能采用保守的控制策略,而这也导致了不平衡电流补偿率不高。
[0004]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供静止同步补偿器的负序电流补偿边界求解方法,旨在解决现有技术中不平衡电流补偿率不高的技术问题。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提供一种静止同步补偿器的负序电流补偿边界求解方法,所述静止同步补偿器的负序电流补偿边界求解方法包括以下步骤:
[0007]获取负载的正序无功电流、负序无功电流及负序有功电流;
[0008]对负载侧的正序无功电流、负序无功电流及负序有功电流进行补偿,计算负载侧的三相电流输出相角;
[0009]根据三相电流输出相角及三相有功功率为零计算中性点电压;
[0010]根据所述中性点电压计算零序电压调制波的注入量;
[0011]根据零序电压注入量计算出静止同步补偿器的每相输出电压;
[0012]获取静止同步补偿器SPWM的调制比,根据所述调制比及静止同步补偿器的每相输出电压计算负序电流补偿范围。
[0013]优选地,所述对负载侧的正序无功电流、负序无功电流及负序有功电流进行补偿,计算负载侧的三相电流输出相角,包括
[0014]获取电压跌落后的静止同步补偿器和滤波电感组成的系统的三相电压预设计算公式及三相电流预设计算公式;
[0015]对负载侧的正序无功电流、负序无功电流及负序有功电流进行补偿,根据相位关系计算得到负载侧的三相电流输出相角。
[0016]优选地,其特征在于,所述三相电压预设计算公式为:
[0017][0018]其中,v
an
,v
bn
,v
cn
分别为电压跌落后的静止同步补偿器和滤波电感组成的系统的A、B、C三相电压,h为电网电压跌落程度参量,U
s
表示三相对地电压的幅值,U
n
表示中性点电压对地的幅值,表示静止同步补偿器和滤波电感组成的系统两端电压相角。
[0019]优选地,所述三相电流预设计算公式为;
[0020][0021]其中,I
oA
、I
oB
、I
oC
为静止同步补偿器三相输出电流的幅值,为三相输出电流的相位。
[0022]优选地,所述根据所述中性点电压计算零序电压调制波的注入量,包括:
[0023]将中性点电压代入预设注入量计算公式中,计算得到电压调制波的注入量;预设注入量计算公式为:。
[0024][0025]其中,m0为零序电压调制波的注入量,U
dc
为母线电压,ν
n
为中性点电压。
[0026]优选地,所述根据零序电压注入量计算出静止同步补偿器的每相输出电压,包括:
[0027]根据零序电压注入量计算出静止同步补偿器并网点处三相电压;
[0028]将并网点处三相电压分别与三相输出电流在滤波电感上产生的压降作差,得到静止同步补偿器每相输出电压。
[0029]优选地,所述获取静止同步补偿器SPWM的调制比,根据所述调制比及静止同步补偿器的每相输出电压计算负序电流补偿范围,包括:
[0030]获取静止同步补偿器SPWM的调制比及负载侧的品质因数;
[0031]通过SPWM的调制比,得到静止同步补偿器直流侧电压与交流侧电压最大值的关系;
[0032]依据所述关系及静止同步补偿器的每相输出电压计算负载侧的电抗、负载侧的电阻及品质因数求得负序电流补偿范围。
[0033]为实现上述目的,本专利技术还提出一种设备,所述设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行静止同步补偿器的负序电流补偿边界求解程序,所述静止同步补偿器的负序电流补偿边界求解程序被所述处理器执行时实现如上所述的
静止同步补偿器的负序电流补偿边界求解方法的步骤。
[0034]为实现上述目的,本专利技术还提出一种存储介质,所述存储介质上存储有静止同步补偿器的负序电流补偿边界求解程序,所述静止同步补偿器的负序电流补偿边界求解程序被处理器执行时实现如上所述的静止同步补偿器的负序电流补偿边界求解方法的步骤。
[0035]为实现上述目的,本专利技术还提出一种静止同步补偿器的负序电流补偿边界求解装置,所述静止同步补偿器的负序电流补偿边界求解装置包括:
[0036]获取模块:用于获取负载的正序无功电流、负序无功电流及负序有功电流;
[0037]补偿模块,用于对负载侧的正序无功电流、负序无功电流及负序有功电流进行补偿,计算负载侧的三相电流输出相角;
[0038]中性点计算模块,用于根据三相电流输出相角及三相有功功率为零计算中性点电压;
[0039]注入量计算模块,用于根据所述中性点电压计算零序电压调制波的注入量;
[0040]电压计算模块,用于根据零序电压注入量计算出静止同步补偿器的每相输出电压;
[0041]补偿范围计算模块,用于获取静止同步补偿器SPWM的调制比,根据所述调制比及静止同步补偿器的每相输出电压计算负序电流补偿范围。
[0042]本专利技术通过获取负载的正序无功电流、负序无功电流及负序有功电流,基于这三个参数计算三相电流输出相角,根据三相电流输出相角及三相有功功率为零计算中性点电压,根据所述中性点电压计算零序电压调制波的注入量,再根据零序电压注入量计算出静止同步补偿器的每相输出电压,最后获取静止同步补偿器SPWM的调制比,根据所述调制比及静止同步补偿器的每相输出电压计算负序电流补偿范围,如此本专利技术技术方案能够较为明确的计算出负序电流的补偿边界,提高了负序电流的补偿率,解决现有技术中不平衡电流补偿率不高的技术问题。
附图说明
[0043]图1是本专利技术实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图;
[0044]图2本专利技术中星形级联H桥静止同步补偿器的主电路拓扑;
[0045]图3为本专利技术静止同步补偿器的负序电流补偿边界求解方法第一实施例的流程示意图;
[0046]图4为图3中步骤S20的细化流程图;
[0047]图5为图3中步骤S50的细化流程图;
[0048]图6为图3中步骤S本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种静止同步补偿器的负序电流补偿边界求解方法,其特征在于,所述静止同步补偿器的负序电流补偿边界求解方法包括:获取负载的正序无功电流、负序无功电流及负序有功电流;对负载侧的正序无功电流、负序无功电流及负序有功电流进行补偿,计算负载侧的三相电流输出相角;根据三相电流输出相角及三相有功功率为零计算中性点电压;根据所述中性点电压计算零序电压调制波的注入量;根据零序电压注入量计算出静止同步补偿器的每相输出电压;获取静止同步补偿器SPWM的调制比,根据所述调制比及静止同步补偿器的每相输出电压计算负序电流补偿范围。2.如权利要求1所述的静止同步补偿器的负序电流补偿边界求解方法,其特征在于,所述对负载侧的正序无功电流、负序无功电流及负序有功电流进行补偿,计算负载侧的三相电流输出相角,包括获取电压跌落后的静止同步补偿器和滤波电感组成的系统的三相电压预设计算公式及三相电流预设计算公式;对负载侧的正序无功电流、负序无功电流及负序有功电流进行补偿,根据相位关系计算得到负载侧的三相电流输出相角。3.如权利要求2所述的静止同步补偿器的负序电流补偿边界求解方法,其特征在于,所述三相电压预设计算公式为:其中,v
an
,v
bn
,v
cn
分别为电压跌落后的静止同步补偿器和滤波电感组成的系统的A、B、C三相电压,h为电网电压跌落程度参量,U
s
表示三相对地电压的幅值,U
n
表示中性点电压对地的幅值,表示静止同步补偿器和滤波电感组成的系统两端电压相角。4.如权利要求3所述的静止同步补偿器的负序电流补偿边界求解方法,其特征在于,所述三相电流预设计算公式为;其中,I
oA
、I
oB
、I
oC
为静止同步补偿器三相输出电流的幅值,为三相输出电流的相位。
5.如权利要求1所述的静止同步补偿器的负序电流补偿边界求解方法,其特征在于,所述根据所述中性点电压计算零序电压调制波的注入量,包括:将中性点电压代入预设注入量计算公式中,计算得到电压调制波的注入量;预设注入量计算公式为:其中,m0为零序电压调制波的注入量,U
dc...

【专利技术属性】
技术研发人员:宫金武钟伟刘畅王衡查晓明杨桂兴
申请(专利权)人:国网新疆电力有限公司
类型:发明
国别省市:

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