本发明专利技术公开了用于低压配网电能质量综合调控装置的输入电压控制方法，属于电力电子装置的控制技术领域；通过实时采集装置的输入侧电压、直流母线电压数值，并与预设阈值进行比较，根据比较结果动态调节装置电流控制内环的限幅指令值，实现装置输入侧电流的智能调控，进而保证装置输入侧公共连接点电压的自由控制。基于本发明专利技术提出的控制方法，可以在装置后端用户增多的情况下，解决装置输入侧前端用户电压过低的问题，提高装置前端用户的用电可靠性；该方法具备控制逻辑简单、精度高、响应速度快、稳定性好的优点。稳定性好的优点。稳定性好的优点。
【技术实现步骤摘要】
用于低压配网电能质量综合调控装置的输入电压控制方法
[0001]本专利技术属于电力电子装置的控制
，特别涉及一种用于低压配网电能质量综合调控装置的输入电压控制方法。
技术介绍
[0002]目前，解决低压配电网用户低电压等系列配网电能质量问题治理的方式普遍是通过配电台区增容、补点、加装台区侧无功补偿装置进行治理，而低压配网电能质量综合调控装置以电力电子技术为基础，依靠先进的电能变换技术，能靶向式智能跟踪治理用户低电压、台区线损、无功损耗、谐波干扰等系列低压配网电能质量问题，成为解决配电网低电压问题最经济有效的可行方法，正在大范围推广应用。
[0003]现有东北大学于2012年发表论文《低压配电电能质量综合控制方法及系统研究》，该论文中公布了如下技术：
[0004]传统的电能质量控制方法仅针对某一特定的电能质量指标进行分析,从算法上进行改进。本文针对以上不足,选取低压配电网中最重要的三种电能质量指标(无功功率、三相不平衡、谐波)进行分析,综合三种指标的分析结果提出一种基于动态模糊神经网络的低压配电电能质量综合控制方法,该方法有效地提高了低压配电网的电能质量。
[0005]具体公开如下：
[0006]首先，对低压配电网的无功功率、三相不平衡、谐波三项重要电能指标分别采用瞬时无功功率算法、对称分量法、快速傅里叶变换(FFT)方法进行仿真分析,提取出每项指标的电能质量问题,并在此基础上针对每项指标提出相应的控制策略。
[0007]其次，针对上面提出的电能质量问题,分别应用TCR+FC型SVC无功补偿器进行无功补偿；采用电网电压定向矢量变换的方法进行三相不平衡分相调补；通过设计FC单调谐滤波器、FC二阶高通滤波器对TCR投入过程中产生的谐波进行抑制。运用基于动态模糊神经网络的电能质量综合控制方法对上述三种方法进行有效地融合,从而更加快速地解决电能质量问题。
[0008]最后，为了验证低压配电电能质量综合控制方法在实际应用中的效用,本文对低压配电电能质量控制系统进行了研究,该系统包括控制器、配电子系统、SVC补偿子系统、FC滤波器组以及负载子系统等五个部分,介绍了每部分的电气原理,并列出详细的元件选型结果。结果表明,针对多种类型的不平衡负载,综合控制系统能够有效降低三相电流的不平衡度、抑制谐波的产生、提供稳定的无功,使三项重要指标符合电能质量标准。
[0009]上述技术虽然通过对低压配电电能质量控制系统进行研究，能够有效的提高了低压配电网的电能质量。但是，低压配电网综合调控装置在实际应用中，因装置是基于电力电子变换技术提高了线路末端电压，使得装置输出侧的末端用户在一定程度上可以增加，即加大了装置输出侧末端的用户功率，与之对应的，装置输入侧前端的功率、输入侧电流也会随之增大，但是由于线路存在固定的阻抗，装置前端输入侧电流的加大，会导致线路压降加大，进而导致装置输入侧前端的电压降低，这样的结果就是线路中在加装低压配网电能质
量综合调控装置后，装置前端电压会降低，如果不加以控制，会影响装置前端用户正常用电，降低前端用户的供电可靠性。
[0010]因此，如何解决上述现有技术存在的缺陷成为了该领域技术人员努力的方向。
技术实现思路
[0011]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于低压配网电能质量综合调控装置的输入电压控制方法，通过实时采集装置的输入侧电压、直流母线电压数值，并与预设阈值进行比较，根据比较结果动态调节装置电流控制内环的限幅指令值，实现装置输入电流的智能调控，进而保证装置输入侧公共连接点电压的自由控制。
[0012]本专利技术的目的通过下述技术方案来实现：一种用于低压配网电能质量综合调控装置的输入电压控制方法，主要包含以下步骤：
[0013]步骤S1：控制器启动，设定装置前端输入电压额定阈值为U
in
‑
N
、装置直流母线电压控制外环指令值为装置直流母线电压额定阈值U
dc
‑
N
、装置电流控制内环限幅上限额定值为装置电流控制内环限幅下限额定值为装置电流控制内环限幅调节阈值为ΔI、装置前端输入电压调节阈值为ΔU；
[0014]步骤S2：设定装置工作在有源整流环节；
[0015]步骤S3：通过电流传感器、电压传感器分别采样获取装置前端输入实时电流I
t
‑
in
、装置直流母线实时电压U
t
‑
dc
、装置前端输入实时电压U
t
‑
in
；
[0016]其中：t表示装置任意一个采样周期下采集到的装置实时运行数据，采样周期通过装置控制器进行设定；
[0017]步骤S4：根据步骤S3采样得到的装置运行数据，对装置的电流控制内环限幅环节指令值进行动态调控；
[0018]步骤S4.1：如果装置前端输入实时电压U
t
‑
in
≤U
in
‑
N
，则装置进入动态调压限流环节的工作模式，否则返回步骤S2；
[0019]步骤S4.2：装置输出电压进入动态调压限流环节后，装置电流控制内环限幅环节的上下限阈值调整为：
[0020]限幅环节上限：
[0021]限幅环节下限：
[0022]其中：t'表示装置当前时刻下的电流控制内环限幅环节上下限幅值，t
′‑
1为装置前一时刻电流控制内环限幅环节上下限幅值，电流控制内环限幅环节上、下限幅值的初始值分别对应为：
[0023]步骤S4.3：对装置直流母线实时电压U
t
‑
dc
进行判别，若U
t
‑
dc
≤U
dc
‑
N
，装置进入旁路运行，否则进入步骤S4.4；
[0024]步骤S4.4：对装置前端输入实时电压U
t
‑
in
进行判别，若U
t
‑
in
≥U
in
‑
N
+ΔU，装置控制进入步骤S4.5，否则返回步骤S4.2；
[0025]步骤S4.5：由于装置输入侧实时电压已经大于设定的装置前端输入侧电压额定阈值，需对装置电流控制内环限幅环节的上下限阈值进行调整，调整公式如下：
[0026]限幅环节上限：
[0027]限幅环节下限：
[0028]步骤S4.6：若装置电流控制内环限幅幅值且且则返回步骤S2，否则返回步骤S4.5。
[0029]作为一种优选方式，低压配电网连接前端用户，前端用户连接低压配网电能质量综合调控装置，低压配网电能质量综合调控装置连接末端用户；其中，低压配网电能质量综合调控装置主要由装置输入端、装置输出端、输入断路器、输出断路器、故障旁路开关、检修旁路开关和电能质量综合治理单元组成。
[0030]作为一种优选方式，前端用户通本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于低压配网电能质量综合调控装置的输入电压控制方法，其特征在于：主要包含以下步骤：步骤S1：控制器启动，设定装置前端输入电压额定阈值为U
in
‑
N
、装置直流母线电压控制外环指令值为装置直流母线电压额定阈值U
dc
‑
N
、装置电流控制内环限幅上限额定值为装置电流控制内环限幅下限额定值为装置电流控制内环限幅调节阈值为ΔI、装置前端输入电压调节阈值为ΔU；步骤S2：设定装置工作在有源整流环节；步骤S3：通过电流传感器、电压传感器分别采样获取装置前端输入实时电流I
t
‑
in
、装置直流母线实时电压U
t
‑
dc
、装置前端输入实时电压U
t
‑
in
；其中：t表示装置任意一个采样周期下采集到的装置实时运行数据，采样周期通过装置控制器进行设定；步骤S4：根据步骤S3采样得到的装置运行数据，对装置的电流控制内环限幅环节指令值进行动态调控；步骤S4.1：如果装置前端输入实时电压U
t
‑
in
≤U
in
‑
N
，则装置进入动态调压限流环节的工作模式，否则返回步骤S2；步骤S4.2：装置输出电压进入动态调压限流环节后，装置电流控制内环限幅环节的上下限阈值调整为：限幅环节上限：限幅环节下限：其中：t'表示装置当前时刻下的电流控制内环限幅环节上下限幅值，t
′‑
1为装置前一时刻电流控制内环限幅环节上下限幅值，电流控制内环限幅环节上、下限幅值的初始值分别对应为：步骤S4.3：对装置直流母线实时电压U
t
‑
dc
进行判别，若U
t
‑
dc
≤U
dc
‑
N
，装置进入旁路运行，否则进入步骤S4.4；步骤S4.4：对装置前端输入实时电压U
t
‑
in...
【专利技术属性】
技术研发人员：王林刚，万承宽，尚诗幸，林森，田翩，
申请(专利权)人：成都联创兴能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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