[发明专利]一种无功及谐波自适应补偿方法及系统

说明书

一种无功及谐波自适应补偿方法及系统，测量三相无功及谐波电流；基于所述三相无功及谐波电流之和判断是否超过装置补偿限值，当超过时采用加权补偿方式，否则采用全补偿方式；其中，所述加权补偿方式基于无功电流和谐波电流的偏离程度确定负载无功及谐波电流补偿加权值，能够在装置容量小于系统要求的无功及谐波补偿容量时，实现无功及谐波补偿容量的自适应分配，不会产生额外的无功及谐波。

技术领域

本发明涉及配电网电能质量控制领域，具体涉及一种无功及谐波自适应补偿方法及系统。

背景技术

随着现代工业的发展，电网中非线性负荷(例如晶闸管整流设备、电弧炉、家用电器等)大量增加，使得电网中的无功及谐波问题日益严重。无功及谐波会增加输、供和用电设备及输电线路的额外附加损耗，降低设备的利用率和经济效益，缩短设备的使用寿命。为了改善电能质量、提高功率因数和用电效率、节能降损，谐波及无功补偿装置(如静止无功补偿器(SVC)、静止无功发生器(STATCOM或SVG)、有源电力滤波器(APF))在国内外得到广泛应用。高性能的APF及STATCOM装置一般都具有同时补偿无功及谐波的能力，但当装置容量小于系统要求补偿的无功及谐波容量时，由于装置容量限幅，会导致装置不仅不能完全补偿系统要求的无功和谐波，而且还会产生额外的无功及谐波。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的问题，本发明提供一种无功及谐波自适应补偿方法及系统。

本发明提供的技术方案是：

一种无功及谐波自适应补偿方法，所述方法包括：

测量三相无功及谐波电流；

基于所述三相无功及谐波电流之和判断是否超过装置补偿限值，当超过时采用加权补偿方式，否则采用全补偿方式；

其中，所述加权补偿方式基于无功电流和谐波电流的偏离程度确定负载无功及谐波电流补偿加权值。

优选的，所述基于无功电流和谐波电流的偏离程度确定负载无功及谐波电流补偿加权值，包括：

基于所述实际测量的三相负载无功电流和谐波电流有效值计算无功电流和谐波电流的三相平均值；

判断所述无功电流和谐波电流的三相平均值是否超过预先设置的无功电流和谐波电流指标；

基于超过的所述无功电流和谐波电流的三相平均值确定负载无功及谐波电流偏离系统要求指标的严重程度；

基于所述负载无功及谐波电流偏离系统要求指标的严重程度确定负载无功及谐波电流补偿加权值。

优选的，所述基于所述无功电流和谐波电流的三相平均值确定负载无功及谐波电流偏离系统要求指标的严重程度，计算式如下：

式中，S_q为三相负载无功电流与预先设置的无功电流指标的偏离程度；I_q为三相负载无功电流有效值的三相平均值；I_qe为预先设置的无功电流指标；S_h为三相负载谐波电流与预先设置的谐波电流指标的偏离程度；I_h为三相负载谐波电流有效值的三相平均值；I_he为预先设置的谐波电流指标。

优选的，所述基于所述负载无功及谐波电流偏离系统要求指标的严重程度确定负载无功及谐波电流补偿加权值，计算式如下：

式中，d_q为三相负载无功电流补偿加权值；d_h为三相负载谐波电流补偿加权值。

优选的，所述采用加权补偿方式，包括：

基于加权补偿方式，生成补偿电流指令；