[发明专利]有限容量的三相四桥臂变流器不平衡灵活补偿方法及装置

权利要求书

1.一种有限容量的三相四桥臂变流器不平衡灵活补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据系统三相相电压检测系统相电压相角；

检测三相四桥臂变流器的不平衡负载电流及中线电流的工频负序分量有效值、负序相角以及工频零序分量的有效值、零序相角，并获取所述不平衡负载电流及中线电流工频零序分量相角和工频负序分量相角的夹角；

获取在多种不平衡补偿目标对应的补偿电流边界值，并令所述三相四桥臂电压源变流器的额定电流有效值为不平衡灵活补偿策略的容量限幅值，根据补偿需求计算零序电流和负序电流指令系数，以得到零序电流和负序电流的指令电流并进行补偿。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

根据所述零序电流和负序电流补偿量，结合不平衡电流检测环节得到的负载电流负序分量和零序分量的相位角，生成三相参考电流。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述三相参考电流的计算公式为：

其中，为三相参考电流零序分量；为三相参考电流负序分量；为有功分量的有效值，为三相参考电流有功分量，用于补偿装置损耗，维持逆变器直流侧电压稳定，分别为负载电流工频正序分量、工频负序分量和工频零序分量的相角。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据当前补偿模式进行补偿，包括：

若所述当前补偿模式为第一补偿模式时，零序电流和负序电流补偿系数分别为：

若所述当前补偿模式为第二补偿模式时，所述零序电流和负序电流补偿系数满足：

其中，I_p、I_n、I₀分别为负载电流工频正序分量、工频负序分量和工频零序分量的有效值；

若所述当前补偿模式为第三补偿模式时，所述零序电流和负序电流补偿系数满足：

其中，当补偿装置容量恰好能将零序电流和负序电流均补偿至达标时，对应的零序电流补偿量为I_0r，负序电流补偿量为I_nr。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述补偿电流边界值的计算公式为：

6.一种有限容量的三相四桥臂变流器不平衡灵活补偿装置，其特征在于，包括：

第一检测模块，用于根据系统三相相电压检测系统相电压相角；

第二检测模块，用于检测三相四桥臂变流器的不平衡负载电流及中线电流的工频负序分量有效值、负序相角以及工频零序分量的有效值、零序相角，并获取所述不平衡负载电流及中线电流工频零序分量相角和工频负序分量相角的夹角；

补偿模块，用于获取在多种不平衡补偿目标对应的补偿电流边界值，并令所述三相四桥臂电压源变流器的额定电流有效值为不平衡灵活补偿策略的容量限幅值，根据补偿需求计算零序电流和负序电流指令系数，以得到零序电流和负序电流补偿量并进行补偿。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

生成模块，用于根据所述零序电流和负序电流补偿量，结合不平衡电流检测环节得到的负载电流负序分量和零序分量的相位角，生成三相参考电流。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述三相参考电流的计算公式为：

其中，为三相参考电流零序分量；为三相参考电流负序分量；为有功分量的有效值，为三相参考电流有功分量，用于补偿装置损耗，维持逆变器直流侧电压稳定，分别为负载电流工频正序分量、工频负序分量和工频零序分量的相角。