[发明专利]用于抑制TSC负面效应的被动控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于抑制TSC负面效应的被动控制方法，属于电能质量和电力电子建模相结合的应用基础技术领域。

背景技术

TSC（晶闸管投切电容器）可以有效地根据电网实际需求进行动态无功补偿，能极大地提高电能质量，减小电网电压波动，并节约电能。因此TSC可广泛应用于0.4kV-10kV的工业电网。然而，与SVG（静止无功发生器）、TCR（晶闸管控制电抗器）、SVC（静止无功补偿器）相比，TSC的应用存在一个很大的负面效应，即TSC不能做到精确过零投切时补偿电容器投切瞬间会产生很大的冲击电流，表现在电网公共连接点（PCC）处会产生一个很大的无功涌流尖峰，将会对同网设备产生很大的危害。尤其在公共连接点的母线电流畸变率（THD）大于20%时，TSC将难以正常工作。因此，如何降低或避免TSC的负面效应就成了电能质量研究中亟待解决的一个重要问题。

研究表明，通过改善控制算法，精确的检测电容电压的过零点可以有效地抑制TSC的负面效应，这是抑制TSC负面效应的一种主要方法。但无论如何由于采样延迟、CPU计算周期及输出响应时间的客观存在，精确地过零电压投切是难以做到的。因此在投切瞬间，由电容端电压差引起的涌流冲击是不可避免的。

发明内容

本发明目的是为了解决采用现有精确的检测电容电压的过零点的方法抑制TSC负面效应，精确地过零电压投切难以做到的问题，提供了一种用于抑制TSC负面效应的被动控制方法。

本发明所述用于抑制TSC负面效应的被动控制方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、建立PPF与TSC系统的网络拓扑结构；

步骤二、建立步骤一所述网络拓扑结构的动态网络热力学模型；

步骤三、根据步骤二所述动态网络热力学模型，计算所述网络拓扑结构中的参数，进而完成用所述网络拓扑结构来抑制TSC负面效应。

步骤一中所述建立PPF与TSC系统的网络拓扑结构为：在6.3kV母线上挂接四条通道，分别为1号通道D1、2号通道D2、3号通道D3和4号通道D4，

1号通道D1包括1号隔离开关K1、1号熔断器FR1和1号TSC，1号隔离开关K1、1号熔断器FR1和1号TSC依次串联，1号隔离开关K1连接6.3kV母线；

2号通道D2包括2号隔离开关K2、2号熔断器FR2和2号TSC，2号隔离开关K2、2号熔断器FR2和2号TSC依次串联，2号隔离开关K2连接6.3kV母线；

3号通道D3包括3号隔离开关K3、3号熔断器FR3和3号TSC，3号隔离开关K3、3号熔断器FR3和3号TSC依次串联，3号隔离开关K3连接6.3kV母线；

4号通道D4包括4号隔离开关K4、4号熔断器FR4、电抗L4和PPF，4号隔离开关K4、4号熔断器FR4和PPF依次串联，4号隔离开关K4连接6.3kV母线。

步骤三中所述网络拓扑结构中的参数的获取过程为：

1号通道D1的参数V₁={L_s,L₁,C₁}，其中，L₁为1号TSC的等效感抗，C₁为1号TSC的等效容抗；

2号通道D2的参数V₂={L_s,L₂,C₂}，其中，L₂为2号TSC的等效感抗，C₂为2号TSC的等效容抗；

3号通道D3的参数V₃={L_s,L₃,C₃}，其中，L₃为3号TSC的等效感抗，C₃为3号TSC的等效容抗；

4号通道D4的参数V′_PPF={L_s,L₄,C₄}，其中，L_s为主变二次侧线圈及输电线路的阻抗，L₄为PPF的等效感抗，C₄为PPF的等效容抗；

所述四个通道所有参数构成的集合V，表示为：

V={L_s,L₄,C₄,L₁,C₁,L₂,C₂,L₃,C₃}