[发明专利]无源谐波抑制的方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于电力系统领域，尤其涉及一种无源谐波抑制的方法及系统。

背景技术

目前，随着整流设备、电弧设备、照明设备和家用电子设备等非线性负载的广泛应用，电力系统中的谐波问题日益加剧。这些设备构成谐波电流源，向电网注入大量谐波电流，引起电网的电能质量下降，影响其他用户的正常运行，严重时，甚至会危害电网运行的安全性。为了防止这些危害，就需要对电力系统中的谐波进行抑制，以达到改善电网电能质量的目的。电网谐波抑制方法大体上可以分为有源滤波方法和无源滤波方法，结合成本等因素考虑，无源滤波方法应用得更为广泛。目前的无源滤波方法中的自动投切控制方法，都是基于无功容量或者总电流大小来进行的，如中国专利申请号为201110417467.2中的专利文献中就揭示了一种无源滤波器无功补偿容量分配及支路投切方法。但这样的控制方法并不精确，是基于无功补偿的策略进行的，对于一些高功率因数、高谐波含量的情况而言，并不能有效准确地补偿谐波。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种通过无源谐波抑制的方法及系统，旨在解决现有的无源谐波抑制系统无法准确抑制谐波的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种无源谐波抑制系统的控制方法，所述无源谐波抑制系统包括两端分别连接电网和负载的总线路、多条滤波支路和控制模块；所述总线路负载端或电网端设置总电流检测器，用于检测总线路的电流信息并反馈至控制模块，所述总线路电网端设有总线路电感；所述各滤波支路分别设置支路电流检测器，用于检测各支路的电流信息并反馈至控制模块；所述方法包括如下步骤：

S20：控制模块根据总电流检测器和支路电流检测器反馈的电流信息分析总线路和各滤波支路的电流成分；

S30：根据所述分析的总线路和各滤波支路的电流成分，控制各滤波支路的开关。

进一步地，所述步骤S20包括：

计算总线路的电流谐波的次数和幅值、电网电流谐波的次数和幅值、各滤波支路的电流谐波的次数和幅值；

计算电网电流的实时谐波含量THD_now。

进一步地，所述步骤S30包括：

根据所述分析的各滤波支路的电流成分，判断电网是否产生谐振；

当电网产生谐振，且谐振电流I_LCkxzcal大于该类滤波支路的电流保护设定值I_LCkmax时，控制该类滤波支路进入故障状态直至等待一预设时间后或故障解除。

进一步地，所述根据分析的总线路和各滤波支路的电流成分，控制各滤波支路的开关还包括：

判断各滤波支路的电流I_LCK是否大于或等于各滤波支路的电流保护设定值I_LCkmax；

当某类滤波支路的电流I_LCK大于或等于该滤波支路的电流保护设定值I_LCkmax，且该类滤波支路没有完全投入时，增大该类滤波支路的投入；

当某类滤波支路的电流I_LCK大于或等于该滤波支路的电流保护设定值I_LCkmax，且该类滤波支路已完全投入时，进入故障状态直至等待一预设时间后或故障解除。

进一步地，所述根据分析的总线路和各滤波支路的电流成分，控制各滤波支路的开关还包括：

当THD_now大于或等于预设的最大值THD_max，且该类滤波支路没有完全投入时，投入新的滤波支路；

当THD_now小于或等于预设的最小值THD_min，且该类支路没有完全切除、未出现连续预设次数的切出即合时，逐步切出该类支路；

当THD_now小于或等于预设的最小值THD_min，且出现连续预设次数的切出即合时，调低最小值THD_min。

本发明还提出一种无源谐波抑制的系统，所述系统包括总线路、多条滤波支路、总线路电感、总电流检测器、支路电流检测器和控制模块；其中，

所述总线路两端分别连接电网和负载；

所述滤波支路分别连接在总线路上；

总线路电感设置在电网端；

所述总电路检测器设置在电网端或负载端，用于检测总线路的电流信息并反馈至控制模块；

所述各滤波支路分别设有支路电流检测器，用于检测各滤波支路的电流信息并反馈至控制模块；