[发明专利]基于CAN总线的静止型动态无功补偿装置和方法

说明书

技术领域

本发明属于输配电技术领域，特别涉及一种基于CAN总线的静止型动态无功补偿装置和方法。

背景技术

无功功率三相不平衡会导致电网的运行不稳定和电能损耗，静止型动态无功补偿器(SVC)对于补偿电网和负荷的无功功率和三相不平衡效果比较理想，其中，由晶闸管控制电抗器(TCR)和固定电容器(FC)组成的TCR+FC型SVC是目前使用最广泛的，TCR+FC型SVC通过容量固定FC补偿电网或负荷的感性无功，FC的过补偿作用使电网或负荷呈容性，然后通过TCR发出的连续可调的感性无功功率去平衡此时的容性电网或负荷，从而达到电网或负荷无功功率的完全补偿；另外，TCR的分相调节功能可以补偿电网或负荷的三相不平衡，目前SVC装置主要针对某一种特定容量的电网或负荷单独研究设计，每个SVC的TCR和FC都要对应一个控制器和一套补偿算法，如果电网结构或负荷容量发生变化，控制器和控制算法需要重新设计，这样就造成了研发周期长、造价高和通用性差等不足。

发明内容

针对现有方法存在的不足，本发明提出一种基于CAN总线的静止型动态无功补偿装置和方法，以达到提高静止型动态无功补偿器SVC的工作效率并节约成本的目的。

本发明的技术方案是这样实现的：一种基于CAN总线的静止型动态无功补偿装置，包括电阻、至少一个晶闸管控制电抗器TCR、至少一个固定电容器FC和控制器；其连接关系如下：电阻包括第一电阻和第二电阻，第一电阻的一端连接CAN总线的高电平端、晶闸管控制电抗器TCR的第一输出端、固定电容器FC的第一输出端、控制器的第一输出端和第二电阻的一端，第一电阻的另一端连接CAN总线的低电平端、晶闸管控制电抗器TCR的第二输出端、固定电容器FC的第二输出端、控制器的第二输出端及第二电阻的另一端；

采用基于CAN总线的静止型动态无功补偿装置的无功补偿方法，包括以下步骤：

步骤1：组建基于CAN总线的静止型动态无功补偿电网，并根据该电网，建立静止型动态无功补偿投切组合表；

所述的静止型动态无功补偿投切组合表，由m行n列组成，其建立规则如下：静止型动态无功补偿投切组合表的行表示晶闸管控制电抗器TCR的个数，列表示固定电容器FC的个数，第1行第1列表示1个TCR与m个FC组成静止型无功补偿器SVC的总容量Q₁₁，第1行第2列表示2个TCR与m个FC组成静止型无功补偿器SVC的总容量Q₁₂，以此类推，第1行第n列表示n个TCR与m个FC组成静止型无功补偿器SVC的总容量Q_nm；第2行第1列表示1个TCR与m-1个FC组成静止型无功补偿器SVC的总容量Q₂₁，第3行第1列表示1个TCR与m-2个FC组成静止型无功补偿器SVC的总容量Q₃₁，以此类推，第m行第1列表示1个TCR与1个FC组成静止型无功补偿器SVC的总容量Q_m1；

步骤2：采集电网的三相相电压和三相线电流；

步骤3：计算三相电压的有功功率和无功功率的有效值，公式如下：

以A相电压为例，

PA(t)=1T∫(t-T)tua(ωt)×ia(wt)dt---(1)]]>