【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电气设备优化，具体涉及一种变压器试验电源的无功补偿方法与装置。
技术介绍
1、电压控制的无功功率需求是一种局部现象，取决于试验电源根据负载需求实时供电的若干意外变化。现有的有关电压控制和无功补偿的研究大致可分为技术和/或财务研究，这些可用的研究集中在无功功率补偿器的配置、电压分布、thd、频率调节、facts设备选择、功率损耗、尺寸减小、成本优化和功率因数改善。
2、静止同步补偿器(statcom)与固定电容器(fc)作为无功功率补偿器分别具有各自的优点与缺点。statcom的优点在于能够快速缓解电压控制问题，但由于补偿成本高，给最终用户带来了额外的经济负担。fc是一个经济上很好的解决方案，可以建议作为具有最佳尺寸和位置的辅助服务，但是会干扰系统性能，而且无法进行动态补偿，即无法满足峰值可变无功需求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种变压器试验电源的无功补偿方法与装置，能够利用静止无功补偿的动态调节降低对试验电源的变压器容量要求，降低无功补偿的经济成本，对于保证电力系统安全稳定经济运行有重要意义。
2、本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种变压器试验电源的无功补偿方法，对于基本无功需求，静态同步补偿器statcom与固定电容器fc混合参与，以补偿成本最低为目标优化参与比例；对于峰值无功需求，相较基本负荷运行期间增加的无功需求仅通过静态同步补偿器statcom提供动态无功补偿。
3、进一步
4、1)最小误差，即系统的终端频率的最大值与最小值之差最小；
5、2)fc的无功功率更大，意味着系统补偿成本的降低。
6、进一步的，所述迭代算法的步骤包括：
7、在迭代过程中选取从0到statcom所能提供最大无功功率的样本，并借助m-code和仿真模型接口对样本进行优化；每一次迭代，基于仿真模型得到其终端频率的最大值与最小值之差。
8、本专利技术还提供一种变压器试验电源的无功补偿装置，包括静态同步补偿器statcom与固定电容器fc，所述固定电容器fc的额定无功功率按照本专利技术所述的变压器试验电源的无功补偿方法获得的参与比例与基本无功需求进行配置。
9、进一步的，所述静态同步补偿器statcom通过逆变器获取直流链路电压，并通过将直流电压转换为基波电压比试验电源电压高的交流电压，来会产生一个超前无功电流，从而向系统提供无功功率。
10、进一步的，还包括statcom电流控制器，用于通过改变直流链路电压和触发脉冲发射角来调节无功功率。
11、进一步的，statcom电流控制器调节无功功率的公式如下：
12、qst＝(kvdc)2bst-kvdcvconbstcosα
13、式中，qst表示静态同步补偿器statcom输出的无功功率，k表示逆变器的调制比，bst表示statcom总电纳，vdc表示直流链路电压，vcon表示终端电压、α表示触发脉冲发射角。
14、进一步的，设置statcom电流控制器的参考触发角为114.2021°。
15、进一步的，所述静态同步补偿器statcom还包括lcl滤波器，用于过滤逆变器的输出信号；所述lcl滤波器包括滤波电容，滤波电容两端分别连接逆变器侧电感与电网侧电感，所述滤波电容还串联阻尼电阻。
16、进一步的，当衰减系数为20％时，lcl滤波器的数学值如下：
17、
18、式中，cf表示滤波电容，l1表示逆变器侧电感，l2表示电网侧电感，rf阻尼电阻。
19、与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：
20、1、改进了静止同步补偿器控制器的设计。
21、2、为电压控制辅助服务提供了技术经济分析建议。
22、3、利用静止无功补偿的动态调节，降低了对试验电源的变压器容量的要求。
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1.一种变压器试验电源的无功补偿方法，其特征在于，对于基本无功需求，静态同步补偿器STATCOM与固定电容器FC混合参与，以补偿成本最低为目标优化参与比例；对于峰值无功需求，相较基本负荷运行期间增加的无功需求仅通过静态同步补偿器STATCOM提供动态无功补偿。
2.根据权利要求1所述的变压器试验电源的无功补偿方法，其特征在于，通过迭代算法不断调整静态同步补偿器STATCOM与固定电容器FC的参与比例，并根据如下标准筛选出最优解：
3.根据权利要求2所述的变压器试验电源的无功补偿方法，其特征在于，所述迭代算法的步骤包括：
4.一种变压器试验电源的无功补偿装置，其特征在于，包括静态同步补偿器STATCOM与固定电容器FC，所述固定电容器FC的额定无功功率按照如权利要求1～3任一所述的变压器试验电源的无功补偿方法获得的参与比例与基本无功需求进行配置。
5.根据权利要求4所述的变压器试验电源的无功补偿装置，其特征在于，所述静态同步补偿器STATCOM通过逆变器获取直流链路电压，并通过将直流电压转换为基波电压比试验电源电压高的交流电压，来会产
6.根据权利要求4所述的变压器试验电源的无功补偿装置，其特征在于，还包括STATCOM电流控制器，用于通过改变直流链路电压和触发脉冲发射角来调节无功功率。
7.根据权利要求6所述的变压器试验电源的无功补偿装置，其特征在于，STATCOM电流控制器调节无功功率的公式如下：
8.根据权利要求6所述的变压器试验电源的无功补偿装置，其特征在于，设置STATCOM电流控制器的参考触发角为114.2021°。
9.根据权利要求5所述的变压器试验电源的无功补偿装置，其特征在于，所述静态同步补偿器STATCOM还包括LCL滤波器，用于过滤逆变器的输出信号；所述LCL滤波器包括滤波电容，滤波电容两端分别连接逆变器侧电感与电网侧电感，所述滤波电容还串联阻尼电阻。
10.根据权利要求9所述的变压器试验电源的无功补偿装置，其特征在于，当衰减系数为20％时，LCL滤波器的数学值如下：
...【技术特征摘要】
1.一种变压器试验电源的无功补偿方法，其特征在于，对于基本无功需求，静态同步补偿器statcom与固定电容器fc混合参与，以补偿成本最低为目标优化参与比例；对于峰值无功需求，相较基本负荷运行期间增加的无功需求仅通过静态同步补偿器statcom提供动态无功补偿。
2.根据权利要求1所述的变压器试验电源的无功补偿方法，其特征在于，通过迭代算法不断调整静态同步补偿器statcom与固定电容器fc的参与比例，并根据如下标准筛选出最优解：
3.根据权利要求2所述的变压器试验电源的无功补偿方法，其特征在于，所述迭代算法的步骤包括：
4.一种变压器试验电源的无功补偿装置，其特征在于，包括静态同步补偿器statcom与固定电容器fc，所述固定电容器fc的额定无功功率按照如权利要求1～3任一所述的变压器试验电源的无功补偿方法获得的参与比例与基本无功需求进行配置。
5.根据权利要求4所述的变压器试验电源的无功补偿装置，其特征在于，所述静态同步补偿器statcom通过逆变器获取直流链路电压，并通...
【专利技术属性】
技术研发人员：方健，张敏，王红斌，王勇，田妍，林翔，周凤翔，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：
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