[发明专利]一种分布式电源的无功补偿方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及供配电技术领域，具体涉及一种分布式电源的无功补偿方法及装置。

背景技术

随着发电及供配电技术的发展,越来越多的分布式电源接入电网。由于受天气等因素的影响，分布式电源具有随机变化的特性，这使得分布式电源接入电网系统将会增大系统的电压波动，而系统电压波动则会影响电力系统的安全稳定运行。

为了抑制系统电压波动，现有的用于无功补偿控制器的调节方法多是对整个系统的电压进行调节，如中国专利文献CN 102025163 B公开了一种用于动态无功补偿控制器的调节方法，首先实时采集三相系统母线电流，三相系统母线电压，三相晶闸管相控电抗器的电流；然后根据各并联支路的补偿导纳对三相晶闸管相控电抗器的电流做闭环PID调节，输出晶闸管相控电抗器触发角；同时对三相系统母线电压做闭环PID调节，输出晶闸管相控电抗器触发角；最后根据每相电压是否在规定范围之内，来判断采用第二步或第三部的闭环PID调节，并输出实际的晶闸管相控电抗器触发角。

然而，对于分布式电源接入系统时所引起的陡度较大的电压波动，上述方案并不能够快速地进行无功补偿，以及时抑制系统电压波动。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术不能够快速抑制分布式电源接入系统时所引起的陡度较大的电压波动的缺陷，从而提供一种分布式电源的无功补偿方法，包括如下步骤：

分别采集系统的电流和电压；

根据采集到的所述系统的电流和电压计算所述系统的无功功率；

根据设定值与所述系统的无功功率，获取为使所述系统的无功功率趋近于所述设定值而所述系统应当具有的无功功率调节值；

分别采集分布式电源支路的电流和电压；

根据所述采集到的所述分布式电源支路的电流和电压计算所述分布式电源支路的无功功率；

根据所述系统应当具有的无功功率调节值和所述分布式电源支路的无功功率计算无功功率补偿值；

根据所述无功功率补偿值对所述系统进行无功补偿。

优选地，所述根据采集到的所述系统的电流和电压计算所述系统的无功功率，包括计算所述系统的正序无功功率和负序无功功率；

所述设定值包括第一设定值和第二设定值，所述获取为使所述系统的无功功率趋近于所述设定值而所述系统应当具有的无功功率调节值，包括：获取为使所述系统的正序无功功率趋近于所述第一设定值而所述系统应当具有的正序无功功率调节值；获取为使所述系统的负序无功功率趋近于所述第二设定值而所述系统应当具有的负序无功功率调节值；

所述根据所述采集到的分布式电源支路的电流和电压计算所述分布式电源支路的无功功率，包括计算所述分布式电源支路的正序无功功率和负序无功功率；

所述根据所述系统应当具有的无功功率调节值和所述分布式电源支路的无功功率计算无功功率补偿值，包括：根据所述系统应当具有的正序无功功率调节值和所述分布式电源支路的正序无功功率计算正序无功功率补偿值；根据所述系统应当具有的负序无功功率调节值和所述分布式电源支路的负序无功功率计算负序无功功率补偿值；

所述根据所述无功功率补偿值对所述系统进行无功补偿，包括根据所述正序无功功率补偿值和所述负序无功功率补偿值对所述系统进行无功补偿。

优选地，所述根据所述无功功率补偿值对所述系统进行无功补偿，包括：根据所述无功功率补偿值，或者所述正序无功功率补偿值和所述负序无功功率补偿值，计算并投入需要的电容器组数，计算并控制晶闸管相控电抗器的触发角。

优选地，所述计算所述系统的无功功率，包括如下步骤：

求取a相电压的正序分量及负序分量：

其中，u_a(t)、u_b(t)、u_c(t)分别为a、b、c相在t时刻的电压值，k为系统角频率，u_a1为a相电压的正序分量，u_a2为a相电压的负序分量；

求取b相电压的正序分量及负序分量：

其中，其中，u_a(t)、u_b(t)、u_c(t)分别为a、b、c相在t时刻的电压值，k为系统角频率，u_b1为b相电压的正序分量，u_b2为b相电压的负序分量；

求取c相电压的正序分量及负序分量：