[发明专利]一种基于功率因数的微网无功调节控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于功率因数的微网无功调节控制方法，其特征在于：包括，

根据PCC点采样的三相电压和三相电流，获取有功电流分量和无功电流分量；

根据有功电流分量和无功电流分量，计算功率因数；

根据计算获得的功率因数和给定的目标功率因数，计算功率因数误差和功率因数误差符号；

将功率因数误差和功率因数误差符号进行PI控制；

响应于实时监测的目标功率因数改变，根据有功电流分量、无功电流分量、目标功率因数和当前无功电流给定值，计算当前前馈无功电流，将当前前馈无功电流与PI控制的输出进行叠加，对叠加后的结果进行限幅处理得到最终的无功电流给定值；

响应于实时监测的目标功率因数不变，则前馈无功电流保持不变，将前馈无功电流与PI控制的输出进行叠加，对叠加后的结果进行限幅处理得到最终的无功电流给定值。

2.根据权利要求1所述的一种基于功率因数的微网无功调节控制方法，其特征在于：根据PCC点采样的三相电压和三相电流，计算有功电流分量和无功电流分量，具体过程为，

对三相电压进行锁相环控制，实时跟踪三相电压相角；

采用三相电压相角对三相电流进行dq旋转坐标变换，获得d轴电流和q轴电流；

对d轴电流和q轴电流进行滤波，获得有功电流分量和无功电流分量。

3.根据权利要求1所述的一种基于功率因数的微网无功调节控制方法，其特征在于：计算功率因数的公式为，

其中，cos(θ)为功率因数，i_{d_PCC}、i_{q_PCC}分别为有功电流分量和无功电流分量，sign(·)为符号判定函数，响应于i_{q_PCC}小于预设的电流滞环宽度最小值，sign(i_{q_PCC})由+1变-1，响应于i_{q_PCC}大于预设的电流滞环宽度最大值，sign(i_{q_PCC})由-1变+1。

4.根据权利要求1所述的一种基于功率因数的微网无功调节控制方法，其特征在于：计算功率因数误差的公式为：PF_{_Ref}-cos(θ)；计算功率因数误差符号的公式为：sign(PF_{_Ref}cos(θ))；其中，sign(·)为符号判定函数，cos(θ)为功率因数，PF_{_Ref}为目标功率因数。

5.根据权利要求1所述的一种基于功率因数的微网无功调节控制方法，其特征在于：根据有功电流分量、无功电流分量、目标功率因数和当前无功电流给定值，计算基于目标功率因数控制的前馈无功电流，具体过程为，

根据有功电流分量、无功电流分量和目标功率因数，计算无功电流的增量需求；

利用变比系数对增量需求进行无功调节装置侧折算；

将折算后的增量需求与当前无功电流给定值相加，得到基于目标功率因数控制的前馈无功电流。

6.根据权利要求5所述的一种基于功率因数的微网无功调节控制方法，其特征在于：计算无功电流的增量需求公式为，

ΔI＝abs(i_{d_PCC})×tan(acos(PF_{_Ref}))-i_{q_PCC}

其中，ΔI为无功电流的增量需求，i_{d_PCC}、i_{q_PCC}分别为有功电流分量和无功电流分量，PF_{_Ref}为目标功率因数。

7.根据权利要求5所述的一种基于功率因数的微网无功调节控制方法，其特征在于：响应于无功调节装置配置在低压侧，变比系数等于微网与大电网连接变压器高压侧与低压侧的额定变比；响应于无功调节装置配置在高压侧，变比系数为1。