[发明专利]一种SVG装置的自适应相序控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种SVG装置的相序控制方法，属于高压无功补偿领域。

背景技术

电网系统运行过程中需要对电网进行无功补偿，以提高电网运行时的功率因数，降低电网损耗。近年，常用的无功补偿设备是动态无功补偿装置，简称SVG。

一般情况下，SVG装置的功率柜内安装着大量功率模块，功率模块按相进行分组串联连接，构成三相（A相、B相和C相）无功补偿单元，并分别连接系统母线的A相、B相和C相。在SVG装置运行时，A、B、C三相无功补偿单元输出的电压相位与系统母线的A相、B相和C相的电压相位必须相同，才能正常运行。

为确保SVG的正常运行，在SVG投运前需要把SVG三相无功补偿单元的输出电压相位与系统母线的三相电压相位分别进行比较，并通过调整SVG三相无功补偿单元与系统母线的接线顺序来调整相序，使SVG三相无功补偿单元的输出电压与系统母线的相序一致（对应接线相），此过程简称对相。

目前SVG的对相方法主要有两种：

一是用高压电压互感器采集SVG的输出电压并与系统母线的电压互感器的二次电压进行比较。这种方法需要携带沉重的高压互感器到现场，而且需要现场调整电缆或者铜排接线，接线繁琐且存在触电隐患。

二是专利CN204230914U公开的一种方便对相的成套SVG，包括内置有若干功率模块的SVG功率柜、与SVG功率柜的功率模块连接的主控制器；在每个功率模块上连接一驱动板，驱动板带有一电压采样电路，电压采样电路采集功率模块的交流输出电压波形；主控制器还连接有存贮有波形显示软件和标准电压波形的计算机。对相时，每个功率模块的交流输出电压波形通过驱动板采集并进行A/D转化，然后传给主控制器和外接的计算机内，通过使用计算机上安装的波形显示软件观察对相结果。这种方法需要查看每一个模块的输出波形，确定每一模块的输出波形与预期是否一致，每一个都一致即认为三相相序与系统相序对应。这种方法减少了对相设备的使用，但是需要人工判断对相结果，且需要查看每一个功率模块的输出波形，过程繁琐。在发现相序错误后需要人工调整电缆或者铜排接线，降低了投运速度，且易发生接线事故。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种SVG装置的自适应相序控制方法，能够自动调整相序，避免了人工对相以及繁琐的拆线接线换相工作，提高了对相效率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种SVG装置的自适应相序控制方法，该SVG装置包括A、B、C三相无功补偿单元、主控制器以及电压互感器，A、B、C三相中每相无功补偿单元均由若干功率模块串联连接而成，并通过电缆或者铜排与系统母线连接，每个功率模块均设置用于采集交流输出电压波形的电压采集电路，并连接至主控制器，电压互感器一次侧连接系统母线，二次侧连接主控制器内的数据采集板，主控制器通过数据采集板采集电压互感器二次侧电压波形，通过电压采集电路采集每个功率模块的输出电压波形，并按A、B、C三相分别进行波形叠加计算，将叠加后的电压波形与采集的电压互感器二次侧电压波形进行相位比较计算，以相位计算结果进行相序控制，使对应接线相的系统母线电压相序与SVG装置的A、B、C三相无功补偿单元输出电压相序一致。

进一步的，主控制器采集电压波形并进行数据处理、相序控制的过程包括以下步骤：

1）采集电压互感器二次侧电压波形信号，采集SVG装置A、B、C三相无功补偿单元中所有功率模块的输出电压波形信号；

2）将步骤1）采集的所有功率模块的输出电压波形信号按相进行处理，将A、B、C三相中每相上所有功率模块的输出电压波形信号进行叠加处理，作为该相的输出电压波形信号，并采用FFT算法提取输出电压波形的基波分量，得到SVG装置A、B、C三相无功补偿单元的输出电压波形的基波分量，同时提取电压互感器二次侧电压波形的基波分量；

3）计算步骤2）中提取的SVG装置A、B、C三相无功补偿单元的输出电压波形的基波分量相位角以及电压互感器二次侧电压波形的基波分量相位角并进行比较，从而得出对应接线相的SVG装置三相无功补偿单元的输出电压相序与电压互感器二次侧的电压相序是否一致；