本发明专利技术公开了基于向量识别的电力系统瞬时无功计算方法及SVC补偿装置，所述方法包括如下步骤：第一步、控制系统在每个电压过零时刻采集三相系统电压、三相系统电流、晶体管相控电抗器电流的正弦波信号当前瞬时值；第二步、将每次采集数据后利用当前瞬时值与1/6个周期前瞬时值通过向量识别方式得到每个正弦变量的实部与虚部有效值；第三步、根据Park变换将各个正弦变量折算到同一坐标系下，计算每相的有功功率有效分量与无功功率有效分量；第四步、以每相无功功率有效分量当做无功补偿装置的补偿对象，减少系统母线中每相的无功功率有效分量。本发明专利技术具有实时检测三相无功功率，计算简单、使用方便等优点。
【技术实现步骤摘要】
基于向量识别的电力系统瞬时无功计算方法及SVC补偿装CP3本专利技术涉及一种基于向量识别的电力系统瞬时无功计算方法及该方法所使用的 SVC补偿装置。属于输电系统和配电系统设备节能控制领域。随着电力系统的发展，对无功功率进行快速动态补偿的需求越来越大。因此无功 功率的实时检测和计算就成了无功功率补偿的关键技术。从相关文献分析，目前针对无功功率计算的主要技术方法有瞬时无功理论方法、 基于傅立叶变换方法、检测电压电流相位差等方式，这些方式各有优缺点。检测电压电流相 位差的方法实时性差，不能适应快速动态补偿的需求。基于傅立叶变换方法也需要采集半 个周波的信号，响应慢，使用有局限性。基于瞬时无功理论方法能够实时计算无功功率、响 应快，因此广泛应用于快速动态补偿的领域，例如SVC、STATCOM、APF等。但是瞬时无功理论 本身需要大量用到α β矩阵变换、park变换等算法，计算方法复杂，计算量很大。本专利技术克服了上述技术的不足，提供了一种既能实时检测三相无功功率，又计算 简单、使用方便的基于向量识别的电力系统瞬时无功计算方法，同时提供了该方法所使用 的SVC补偿装置。为实现上述目的，本专利技术采用了下列技术方案基于向量识别的电力系统瞬时无功计算方法，包括如下步骤第一步、控制系统在每个电压过零时刻采集三相系统电压、三相系统电流、晶体管 相控电抗器TCR电流的正弦波信号当前瞬时值；第二步、将每次采集数据后利用当前瞬时值与1/6个周期前瞬时值通过向量识别 方式得到每个正弦变量的实部与虚部有效值；第三步、根据Park变换将各个正弦变量折算到同一坐标系下，计算每相的有功功 率有效分量与无功功率有效分量；第四步、以每相无功功率有效分量当做无功补偿装置的补偿对象，减少系统母线 中每相的无功功率有效分量。通过变压器Tl采集三相系统电压和三相系统电流。一种SVC补偿装置，包括有变压器Tl，变压器Tl初级的三相输入端接在被测系统 的三相母线上，变压器Tl次级的三相输出端顺次接入滤波器Filter、晶闸管相控电抗器 TCR和电力负荷Load。所述滤波器Filter由三个电容和三个电感组成，三个电容的一端分别与变压器 Tl次级的三相输出端连接，三个电容的另一端分别通过三个电感后连接在一起。所述晶闸管相控电抗器TCR由三个晶闸管组与三个电感间隔设置后连接成环状而形成，每个晶闸管组由反向并联在一起的晶闸管组成，每个晶闸管组的首端与每个电感 的尾端之间的节点作为晶闸管相控电抗器TCR的输入端，三个输入端分别与变压器Tl次级 的三相输出端连接。所述电力负荷Load为三个滑动变阻器，三个滑动变阻器一端分别与变压器Tl次 级的三相输出端连接，三个滑动变阻器另一端连接在一起。本专利技术的有益效果是1、本专利技术与以往传统的无功功率计算方式相比，既能实时检测三相无功功率，又 有计算简单、使用方便的优点，因此在无功补偿领域大量推广应用有十分重要的意义。2、采用本专利技术的方法可以提高功率因数、减少无功分量、降低线路损耗。 附图说明图1为本专利技术SVC补偿装置的结构图。本专利技术首先介绍基于向量识别的电力系统瞬时无功计算方法，包括如下步骤第一步、控制系统在每个电压过零时刻采集三相系统电压队、队、仏，三相系统电流 Ia、Ib、I。，晶体管相控电抗器TCR电流iab、ib。、i。a的正弦波信号当前瞬时值；共9个瞬时值。 三相系统电压和三相系统电流是通过变压器Tl采集的。第二步、将每次采集数据后利用当前瞬时值与1/6个周期前瞬时值通过向量识别 方式得到每个正弦变量的实部与虚部有效值；第三步、根据Park变换将各个正弦变量折算到同一坐标系下，计算每相的有功 功率有效分量与无功功率有效分量；第四步、以每相无功功率有效分量当做无功补偿装置的补偿对象，减少系统母线 中每相的无功功率有效分量。下面以一个采集量ν为例，采集量ν为上述9个瞬间值中的一个。在每相电压过零 时刻采集这9个瞬时值数据，三相系统电压每个周期共有6个过零时刻，每2个过零时刻之 间刚好相差1/6个周期。已知每个正弦波信号本次实时采样值与1/6个周期前的采样值， 可以得到每个正弦波信号实部与虚部，具体算法如下权利要求1.基于向量识别的电力系统瞬时无功计算方法，其特征在于包括如下步骤第一步、控制系统在每个电压过零时刻采集三相系统电压、三相系统电流、晶体管相控 电抗器(TCR)电流的正弦波信号当前瞬时值；第二步、将每次采集数据后利用当前瞬时值与1/6个周期前瞬时值通过向量识别方式 得到每个正弦变量的实部与虚部有效值；第三步、根据Park变换将各个正弦变量折算到同一坐标系下，计算每相的有功功率有 效分量与无功功率有效分量；第四步、以每相无功功率有效分量当做无功补偿装置的补偿对象，减少系统母线中每 相的无功功率有效分量。2.根据权利要求1所述的基于向量识别的电力系统瞬时无功计算方法，其特征在于通 过变压器(Tl)采集三相系统电压和三相系统电流。3.—种SVC补偿装置，其特征在于包括有变压器(Tl)，变压器(Tl)初级的三相输入端 接在被测系统的三相母线上，变压器(Tl)次级的三相输出端顺次接入滤波器(Filter)、晶 闸管相控电抗器(TCR)和电力负荷(Load)。4.根据权利要求3所述的一种SVC补偿装置，其特征在于所述滤波器(Filter)由三个 电容和三个电感组成，三个电容的一端分别与变压器(Tl)次级的三相输出端连接，三个电 容的另一端分别通过三个电感后连接在一起。5.根据权利要求3所述的一种SVC补偿装置，其特征在于所述晶间管相控电抗器 (TCR)由三个晶闸管组与三个电感间隔设置后连接成环状而形成，每个晶闸管组由反向并 联在一起的晶闸管组成，每个晶闸管组的首端与每个电感的尾端之间的节点作为晶闸管相 控电抗器(TCR)的输入端，三个输入端分别与变压器(Tl)次级的三相输出端连接。6.根据权利要求3所述的一种SVC补偿装置，其特征在于所述电力负荷(Load)为三个 滑动变阻器，三个滑动变阻器一端分别与变压器(Tl)次级的三相输出端连接，三个滑动变 阻器另一端连接在一起。全文摘要本专利技术公开了基于向量识别的电力系统瞬时无功计算方法及SVC补偿装置，所述方法包括如下步骤第一步、控制系统在每个电压过零时刻采集三相系统电压、三相系统电流、晶体管相控电抗器电流的正弦波信号当前瞬时值；第二步、将每次采集数据后利用当前瞬时值与1/6个周期前瞬时值通过向量识别方式得到每个正弦变量的实部与虚部有效值；第三步、根据Park变换将各个正弦变量折算到同一坐标系下，计算每相的有功功率有效分量与无功功率有效分量；第四步、以每相无功功率有效分量当做无功补偿装置的补偿对象，减少系统母线中每相的无功功率有效分量。本专利技术具有实时检测三相无功功率，计算简单、使用方便等优点。文档编号H02J3/18GK102118031SQ201010605659公开日2011年7月6日 申请日期2010年12月25日 优先权日2010年12月25日专利技术者周治国, 周立专, 张佳丽 申请人:广东明阳龙源电力电子有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．基于向量识别的电力系统瞬时无功计算方法，其特征在于包括如下步骤：第一步、控制系统在每个电压过零时刻采集三相系统电压、三相系统电流、晶体管相控电抗器（ＴＣＲ）电流的正弦波信号当前瞬时值；第二步、将每次采集数据后利用当前瞬时值与１／６个周期前瞬时值通过向量识别方式得到每个正弦变量的实部与虚部有效值；第三步、根据Ｐａｒｋ变换将各个正弦变量折算到同一坐标系下，计算每相的有功功率有效分量与无功功率有效分量；第四步、以每相无功功率有效分量当做无功补偿装置的补偿对象，减少系统母线中每相的无功功率有效分量。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周立专，周治国，张佳丽，
申请(专利权)人：广东明阳龙源电力电子有限公司，
类型：发明
国别省市：44
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