[发明专利]电网一次调频与配电台区不平衡治理的方法、装置及系统

说明书

本发明公开了一种电网一次调频与配电台区不平衡治理的方法、装置及系统，包括获取正序电网电压频率；根据所述正序电网电压频率得到正序有功电流指令；对正序有功电流指令进行调制处理，生成控制与电网相连的逆变器功率开关的控制信号。本发明通过实时采集电网侧电压信息，计算出对应的频率信息，然后基于设定的正序有功电流指令的计算公式获得正序有功电流指令，最终生成控制与电网相连的逆变器功率开关的控制信号，控制逆变器参与电网的一次调频。另外，采集用户侧负荷电流信息并进行负序电流补偿，改善入网电流的三相对称度，实现配电台区的不平衡治理。

技术领域

本发明属于电网调控技术领域，具体涉及一种电网一次调频与配电台区不平衡治理的方法、装置及系统。

背景技术

我国低压配电台区电力用户众多且分布分散，存在大量的时空分布不平衡的单相负荷，导致多数配电台区存在不同程度的三相负荷不平衡问题。三相负荷不平衡带来的主要危害有：1)三相电流不平衡严重影响负载供电质量；2)不平衡电流使配电变压器温度升高，危及其使用寿命；3)不平衡三相电流降低配电变压器的出力，电能转换效率下降。

发明内容

针对上述问题，本发明基于三相三线NPC三电平拓扑结构，提出一种电网一次调频与配电台区不平衡治理的方法、装置及系统，对于降低配电台区三相负荷不平衡度，提高配电台区经济运行水平和供电电压质量具有重要的理论意义和实用价值。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种电网一次调频方法，包括：

获取正序电网电压频率；

根据所述正序电网电压频率得到正序有功电流指令；

对所述正序有功电流指令进行调制处理，生成控制与电网相连的逆变器功率开关的控制信号。

可选地，所述正序有功电流指令的计算公式为：

i_Ldref+＝[f_n-f_g+]·D_p

其中，f_n为额定电网频率，D_q为正序有功电流下垂系数，f_g+为正序电网电压频率。

可选地，所述正序电网电压频率通过以下步骤获得：

获取电网电压的正负序分量；

将获取到的电网电压的正负序分量送入锁相/频模块，生成正序电网电压频率。

可选地，所述对所述正序有功电流指令进行调制处理，生成控制与电网相连的逆变器功率开关的控制信号，具体为：

将所述正序有功电流指令送入调制波生成及脉宽调制模块，生成控制与电网相连的逆变器功率开关的控制信号。

可选地，所述正序有功电流指令为与逆变器输出端相连电感的电感电流正序参考信号。

第二方面，本发明提供了一种电网与配电台区不平衡治理方法，包括：

对获取到的负序负荷电流和与电网相连的逆变器输出端的电感的负序电感电流进行PI控制，生成负序电流调制信号；

根据获取到的正序电网电压频率得到正序有功电流指令；

对获取到的与电网相连的逆变器输出端的电感的正序电感电流、预设的电感电流参考值以及正序有功电流指令进行PI控制，生成正序电流调制信号；

对所述正序电流调制信号和负序电流调制信号进行叠加，并经过反CLARK变换，得到参考电压；