[发明专利]一种配电网多种电能质量治理设备协调控制方法

权利要求书

1.一种配电网多种电能质量治理设备协调控制方法，应用于双电源馈线配电网拓扑结构，其中电能质量治理设备包括SSTS、DSTATCOM、UPQC、DG，其特征在于：协调控制SSTS、DSTATCOM、UPQC、DG的方法包括：电网电压在正常波动范围内，DSTATCOM运行于无功模式，协调UPQC进行无功和谐波补偿；在电压波动大于设定范围时，DSTATCOM协调SSTS、UPQC、DG进行电压控制。

2.根据权利要求1所述的一种配电网多种电能质量治理设备协调控制方法，其特征在于：应对电网电压闪变、暂升暂降及短时中断问题，协调控制SSTS、UPQC、DSTATCOM和DG，包括如下步骤：

步骤1-1：电能质量控制中心实时监测主馈线和备用馈线电压波形，并计算其有效值；

步骤1-2：母线电压介于85％和115％之间，则启动DSTATCOM作用于无功模式；

步骤1-3：母线电压有效值小于85％或者大于115％，启动DSTATCOM作用于恒电压模式，若母线电压有效值恢复到85％和115％之间，切换DSTATCOM到无功模式；

步骤1-4：母线电压有效值介于50％和85％之间，启动UPQC进行电压补偿，若持续时间大于2ms，则判断备用电源电压有效值U2是否正常，如果大于70％，则启动SSTS同时闭锁UPQC串联侧，在主电源向备用电源切换完成后，启动UPQC串联侧，暂态过程结束后闭锁UPQC串联侧，如果备用馈线电压小于70％，则启动分布式电源DG，保留最敏感负荷，断开其余负荷；

步骤1-5：母线电压有效值小于50％，则判断备用馈线电压有效值是否正常，如果大于70％，则启动SSTS，在主电源向备用电源切换完成后，启动UPQC串联侧，暂态过程结束后闭锁UPQC串联侧，如果备用馈线电压小于70％，则启动分布式电源DG，保留最敏感负荷，断开其余负荷；

步骤1-6：若主馈线电源电压有效值恢复正常，启动SSTS将负荷从备用馈线电源切换到主馈线电源；

其中U_n指的是系统额定电压。

3.根据权利要求2所述的一种配电网多种电能质量治理设备协调控制方法，其特征在于：应对无功和谐波补偿，协调控制UPQC和DSTATCOM，包括如下步骤：

步骤2-1：实时检测最敏感负荷产生的无功电流I_q和谐波电流I_h，其和(I_q+I_h)作为UPQC的补偿电流指令；

步骤2-2：实时检测10kV母线所有负载支路的无功电流和谐波电流，其和作为DSTATCOM的补偿电流指令；

步骤2-3：在DSTATCOM运行于无功模式时，按照步骤2-2所得指令电流进行无功和谐波补偿。

4.根据权利要求3所述的一种配电网多种电能质量治理设备协调控制方法，其特征在于：SSTS、DSTATCOM、UPQC及DG四种电能质量治理设备的协调控制策略为：

步骤3-1：电能质量控制中心实时监测主馈线和备用馈线电压有效值以及各负载支路无功电流和谐波电流；

步骤3-2：主馈线带负荷运行时，10kV母线电压Um介于85％和115％之间，则启动DSTATCOM作用于无功模式，进行无功和谐波电流补偿；

步骤3-3：母线电压有效值Um小于85％或者大于115％，启动DSTATCOM作用于恒电压模式，优先维持母线电压稳定,若母线电压有效值Um恢复到85％和115％之间，切换DSTATCOM到无功模式；

步骤3-4：SSTS投切过程与步骤1-4相同，在SSTS将负荷从主电源切换到备用电源后，切换DSTATCOM作用于无功模式，按照步骤2-2所得指令电流进行无功和谐波电流补偿；

步骤3-5：SSTS投切过程与步骤1-5相同，在SSTS将负荷从主电源切换到备用电源后，切换DSTATCOM作用于无功模式，按照步骤2-2所得指令电流进行无功和谐波电流补偿；

步骤3-6：与步骤1-6相同。