[发明专利]配电网系统及其无功控制方法和控制系统

权利要求书

1.一种配电网系统的无功控制方法，配电网系统中有电力电子负荷，所述电力电子负荷通过电力电子负荷变换器连接线网，其特征在于，当线网负荷增加到一定程度时，控制电力电子负荷变换器进行有功降载，并且，根据电力电子负荷变换器的有功输出功率计算电力电子负荷变换器相应的无功补偿指令值，根据所述无功补偿指令值控制电力电子负荷变换器进行无功补偿；

所述无功补偿指令值的计算过程为：

(1)根据所述有功输出功率计算电力电子负荷变换器最大允许吸收或者发出的无功功率值，计算公式为：

(2)根据所述最大允许吸收或者发出的无功功率值、线网电压和所述有功输出功率计算所述无功补偿指令值，计算公式为：

其中，Q_max是电力电子负荷变换器最大允许吸收或发出的无功功率值，P是有功输出功率，S_N是电力电子负荷变换器的额定容量，V是线网电压，Q_ref是电力电子负荷变换器的无功补偿指令值，V_max是线网允许电压最大值，V_min是线网允许电压最小值。

2.根据权利要求1所述的配电网系统的无功控制方法，其特征在于，实现所述线网负荷增加到一定程度的判断过程为：实时检测线网频率，当所述线网频率小于或者等于设定的频率限值时，表示所述线网负荷增加到一定程度。

3.根据权利要求2所述的配电网系统的无功控制方法，其特征在于，所述有功降载的过程为：当所述线网频率小于或者等于设定的频率限值时，逐步降低有功输出功率，每降低一次，均判断所述线网频率是否小于或者等于设定的频率限值，如果所述线网频率小于或者等于设定的频率限值，则继续降低有功输出功率；当有功输出功率降低至设定的有功输出功率下限值时，如果所述线网频率仍小于或者等于设定的频率限值，则将电力电子负荷变换器的有功输出功率调为0。

4.根据权利要求2所述的配电网系统的无功控制方法，其特征在于，所述无功补偿的实现过程为：当线网电压小于电压设定阈值，且有功输出功率小于或者等于有功输出功率设定阈值时，控制电力电子负荷变换器根据得到的无功补偿指令值进行无功补偿；当无功输出达到设定的无功功率设定阈值时，将电力电子负荷变换器的无功输出功率调为0。

5.一种配电网系统的无功控制系统，配电网系统中有电力电子负荷，所述电力电子负荷通过电力电子负荷变换器连接线网，所述无功控制系统包括一个控制模块，所述控制模块包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器在执行所述计算机程序时实现的控制步骤包括：当线网负荷增加到一定程度时，控制电力电子负荷变换器进行有功降载，并且，根据电力电子负荷变换器的有功输出功率计算电力电子负荷变换器相应的无功补偿指令值，根据所述无功补偿指令值控制电力电子负荷变换器进行无功补偿；

所述无功补偿指令值的计算过程为：

(1)根据所述有功输出功率计算电力电子负荷变换器最大允许吸收或者发出的无功功率值，计算公式为：

(2)根据所述最大允许吸收或者发出的无功功率值、线网电压和所述有功输出功率计算所述无功补偿指令值，计算公式为：

其中，Q_max是电力电子负荷变换器最大允许吸收或发出的无功功率值，P是有功输出功率，S_N是电力电子负荷变换器的额定容量，V是线网电压，Q_ref是电力电子负荷变换器的无功补偿指令值，V_max是线网允许电压最大值，V_min是线网允许电压最小值。

6.根据权利要求5所述的配电网系统的无功控制系统，其特征在于，实现所述线网负荷增加到一定程度的判断过程为：实时检测线网频率，当所述线网频率小于或者等于设定的频率限值时，表示所述线网负荷增加到一定程度。