【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力电子，特别涉及一种电能质量治理综合控制方法。
技术介绍
1、随着科技发展，低压配电系统中非线性负载增多，导致电能质量问题加剧，主要体现在三相不平衡、无功功率过大和谐波污染。三相不平衡影响变压器损耗和设备寿命，无功功率过大降低供电质量，谐波影响设备效率和通信系统正常工作。现有的解决方案包括三相不平衡调节装置(spc)、静止无功发生器(svg)和有源/无源滤波器(apf/ppf)。然而，多治理装置组合运行成本高，治理点主要集中在电网侧和大污染源，并未有效解决末端用户用电质量问题，因此急需一套部署在配电网末端、同时解决多种问题的综合治理方法。
技术实现思路
1、为了解决以上问题，本专利技术提供了一种电能质量治理综合控制方法。
2、为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
3、本专利技术公开了一种电能质量治理综合控制方法，包括如下步骤：
4、步骤1：在配电网末端部署电能质量监测设备，实时采集电压、电流波形数据，并计算三相不平衡度、无功功率、以及谐波含量；
5、步骤2：基于实时监测结果，采用多模型自适应控制算法进行补偿器的控制决策；
6、步骤3：根据多模型自适应控制算法得到的权重，动态调整补偿器的参数和工作模式；
7、步骤4：在多算法实时调整中，对于容量不足的情况，选择低次谐波补偿算法以降低对系统的危害；
8、步骤5：通过实时监测，不断反馈系统的电能质量数据，对算法的参数和权重进行实
9、进一步的：
10、所述步骤1包括：
11、在配电网末端布置电能质量监测设备，包括高精度电压传感器和电流传感器；
12、通过电压和电流传感器采集电网中的波形数据，使用采样定理对数据进行数字化处理，得到离散的电压和电流信号，对离散信号进行傅里叶变换，得到频谱信息，从而计算各项电能质量参数；
13、计算三相不平衡度、无功功率、以及谐波含量包括：
14、
15、其中，u1和u2为正序和负序电压增幅；
16、
17、其中，s为视在功率，p为有功功率；
18、
19、其中，iharm为第i次谐波电流，ifundamental为基波电流。
20、进一步的：
21、所述步骤2包括：
22、针对不同的电能质量问题，定义包含多个补偿模型的集合；
23、为每个补偿模型制定一组性能指标，用于评估其适用性，设定阈值，用于判断是否需要切换到另一个模型；
24、根据实时监测得到的电能质量参数，使用以下公式计算每个模型的权重：
25、
26、其中，hi为第i次谐波的含量，hthreshold为谐波含量阈值，k为调整参数；
27、将计算得到的权重与性能指标相结合，选择具有最高权重的补偿模型作为当前控制模型；
28、根据选择的补偿模型，实时调整补偿器的参数。
29、进一步的：
30、所述步骤3包括：
31、根据多模型自适应控制算法得到的权重，按照优先级选择补偿算法；
32、针对选择的补偿算法，通过调整相应的参数来实现实时的电能质量调整，调整公式和参数包括：
33、静止无功发生器(svg)输出无功功率：
34、qsvg＝wsvg×qtarget,svg
35、其中，wsvg为svg的权重，qtarget,svg为目标无功功率；
36、有源滤波器(apf)滤波电流：
37、iapf＝wapf×itarget,apf
38、其中，wapf为apf的权重，itarget,apf为目标滤波电流；
39、三相不平衡调节装置(spc)输出控制信号：
40、uspc＝wspc×utarget,spc
41、其中，wspc为spc的权重，utarget,spc为目标调节信号；
42、根据实时监测的电能质量参数，不断更新补偿算法的权重，再进行参数调整。
43、进一步的：
44、所述步骤4包括：
45、针对不同谐波次数，制定谐波危害评估指标，包括各个谐波分量对设备的潜在损害程度的综合指标：
46、
47、其中，hi为第i次谐波的含量，weighti为对应谐波次数的权重；
48、设定低次谐波阈值，作为判定是否采用低次谐波补偿算法的标准，当谐波危害评估指标超过该阈值时，优先选择低次谐波补偿；
49、实时更新谐波危害评估指标；
50、当系统容量不足时，根据实时监测的谐波危害评估指标，优先选择低次谐波补偿算法。
51、进一步的：
52、所述步骤5包括：
53、配置实时监测系统，定期采集电网末端的电能质量参数，包括三相不平衡度、无功功率、谐波含量；
54、设定反馈周期，决定多长时间进行一次实时反馈；
55、在每个反馈周期结束时，将实时监测得到的电能质量参数传输到系统中进行处理，计算实际参数与目标参数之间的误差，为后续调整提供依据；
56、基于反馈得到的误差，使用自适应控制算法进行参数调整和权重更新：
57、参数调整：
58、
59、其中，kp、ki、kd分别为比例、积分和微分增益，error为实际参数与目标参数之间的误差；
60、权重更新：
61、new weight＝old weight+η×error
62、其中，η为学习率，用于控制权重的调整速度；
63、引入系统稳定性的考虑，设定参数调整和权重更新的幅度上下限，以防止系统过于频繁或过于激进地进行调整。
64、本专利技术与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
65、本专利技术通过多模型自适应控制算法，系统能够在实时监测的基础上动态选择最优补偿模型，相比传统方法更具实时性，本专利技术能够根据电能质量问题的严重程度自动切换不同的补偿模型，具有更好的适应性。
66、本专利技术通过引入谐波危害评估指标和优先选择低次谐波补偿的策略，能够更智能地判断何时优先处理低次谐波，降低对系统的危害，本专利技术针对容量不足的情况，系统具备优先补偿低次谐波的能力，降低了因低次谐波对系统的潜在风险。
67、本专利技术通过实时反馈与更新，系统能够动态调整参数和权重，保持系统在不同工况下的稳定性，避免过度调整带来的不稳定性。本专利技术引入电能质量综合指数(pqi)等综合性能评估指标，能够全面评估系统的电能质量，提高了系统性能综合评估的全面性。在系统性能评估的基础上，可以灵活地调整参数和优化算法，以适应不同工况下的电能质量治理需求。
68、综合上述优点，本专利技术能够更本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电能质量治理综合控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电能质量治理综合控制方法，其特征在于，所述步骤1包括：
3.根据权利要求2所述的一种电能质量治理综合控制方法，其特征在于，所述步骤2包括：
4.根据权利要求3所述的一种电能质量治理综合控制方法，其特征在于，所述步骤3包括：
5.根据权利要求4所述的一种电能质量治理综合控制方法，其特征在于，所述步骤4包括：
6.根据权利要求5所述的一种电能质量治理综合控制方法，其特征在于，所述步骤5包括：
【技术特征摘要】
1.一种电能质量治理综合控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电能质量治理综合控制方法，其特征在于，所述步骤1包括：
3.根据权利要求2所述的一种电能质量治理综合控制方法，其特征在于，所述步骤2包括：
4....
【专利技术属性】
技术研发人员：杨光明，
申请(专利权)人：国能蚌埠发电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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