[发明专利]无功补偿装置并联运行系统与无功补偿控制方法

权利要求书

1.一种无功补偿装置并联运行系统，其特征在于，包括两个并联运行的变压器，每个变压器的一侧用于连接电网，另一侧连接母线，母线之间通过母联断路器相连，所述母线连接有无功补偿装置；

在无功补偿装置中选择其中一个作为主机，将剩余的无功补偿装置作为从机，主机检测所有母线上的电流和无功功率，根据所有无功补偿装置的运行模式，确定主机和从机需要补偿的无功电流；

当从机的运行功率小于额定功率的N倍时，N≤0.5，延时第一设定时间，控制所述从机进入闭锁模式，在闭锁模式下，切除从机中设定数量的功率模块；当需要补偿的总无功功率大于或等于所述额定功率的N倍时，延时第一设定时间，主机控制解锁从机，从机恢复正常运行模式。

2.根据权利要求1所述的无功补偿装置并联运行系统，其特征在于，所述设定数量通过以下计算式得出：

式中，n_out为待切除功率模块的设定数量，n_all为每相模块的数量，U_max为电网的线电压的峰值，U_dc为功率模块的直流母线额定电压值。

3.根据权利要求1所述的无功补偿装置并联运行系统，其特征在于，在所述无功补偿装置中选择其中一个作为主机的方法为：将最先检测到母联断路器的闭合信号的无功补偿装置作为主机，剩余的无功补偿装置作为从机。

4.根据权利要求3所述的无功补偿装置并联运行系统，其特征在于，当系统需要补偿的总无功电流小于所有无功补偿装置中最小输出无功电流限值时，将主机、从机中的一个输出无功电流为：所述最小输出无功电流限值的负值；将主机、从机中的另一个输出的无功电流为：所述最小输出无功电流限值与所述总无功电流之和。

5.根据权利要求1所述的无功补偿装置并联运行系统，其特征在于，根据主机、从机的运行模式计算主机和从机输出的无功电流，当所述运行模式为恒无功补偿模式时，设定的无功功率指令值为所述主机和从机当前的总无功功率与母线上当前的总无功功率的差值的一半；

当所述运行模式为恒功率因数模式时，指令值为P_grid1为主机连接的母线上的有功功率，P_grid2为从机连接的母线上的有功功率，λ为设定的功率因数。

6.一种无功补偿控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将最先检测到母联断路器的闭合信号的无功补偿装置作为主机、剩余的无功补偿装置作为从机，所述母联断路器用于连接在两个母线之间，每个母线用于连接相应的无功补偿装置；

2)主机检测所有无功补偿装置连接的母线上的电流和无功功率，并根据所有无功补偿装置的运行模式，确定主机和从机需要补偿的无功电流；

当从机的运行功率小于额定功率的N倍时，N≤0.5，延时第一设定时间，控制所述从机进入闭锁模式，在闭锁模式下，切除从机中设定数量的功率模块；当需要补偿的总无功功率大于或等于所述额定功率的N倍时，延时第一设定时间，主机控制解锁从机，从机恢复正常运行模式。

7.根据权利要求6所述的无功补偿控制方法，其特征在于，所述设定数量通过以下计算式得出：

式中，n_out为待切除功率模块的设定数量，n_all为每相模块的数量，U_max为电网的线电压的峰值，U_dc为功率模块的直流母线额定电压值。

8.根据权利要求6所述的无功补偿控制方法，其特征在于，当系统需要补偿的总无功电流小于所有无功补偿装置中最小输出无功电流限值时，将主机、从机中的一个输出无功电流为：所述最小输出无功电流限值的负值；将主机、从机中的另一个输出的无功电流为：所述最小输出无功电流限值与所述总无功电流之和。