[发明专利]电力系统综合补偿装置及综合补偿方法

摘要

一种电力系统综合补偿装置及综合补偿方法，其主要包括网侧电压检测装置、网侧电流检测装置、负载侧基波电流提取装置、数字信号处理器DSP及基于DSP的控制系统、脉宽调制发生器、逆变器、LC滤波电路。其主要采用不光滑非线性控制策略和扩张状态观测器相结合的结构及控制方法，利用扩张状态观测器以观测输出及其导数以及未知的内外部干扰，将谐波的反相位补偿变为理想正弦信号的跟踪，同时采用压控电抗器式的主电路实现无功的动态补偿，既可以使逆变器容量降低到最低，又通过控制电抗器电压实现网侧电流对给定相位的理想正弦信号的跟踪，达到滤波的作用，充分保证其既能够可靠地将有源滤波无源滤波及无功动态补偿融为一体。

主权项

1、一种电力系统综合补偿装置，其特征在于包括：网侧电压检测装置，用于检测和提取网侧的正弦电压相位；网侧电流检测装置，用于检测和提取网侧的电流波形；负载侧基波电流提取装置，用于检测和提取负载侧基波电流幅值；数字信号处理器DSP，为一大容量的可编程微型计算机，内部有模数转换器，可通过模数转换器把采样模拟信号变成数字信号，通过控制算法得到控制律的数字信号；基于DSP的控制系统，主要包括非线性状态误差反馈控制器(NLSEF)和扩张状态观测器(ESO)，ESO主要用于估计输出信号、输出信号的微分及干扰；NLSEF对误差信号及误差信号的微分进行非线性组合控制，以实现信号跟踪和干扰抑制；脉宽调制发生器，用于根据控制信号产生一个驱动逆变器的脉冲驱动信号；逆变器，用于根据脉冲驱动信号以控制LC滤波电路的L上的电压；LC滤波电路，用于滤除负载侧谐波并通过其电压的调节达到调节电力系统功率因数的目的。其中，网侧电压检测装置的各输入端并接在电网上，其输出经采样电路转换成恰当的信号，送入DSP，通过DSP内部的模数转换器得到相应的数字信号，网侧电流检测装置和负载侧电流检测装置串联在网侧的各输电线上，同样经过信号采样电路和模数转换器得到其数字信号，基于DSP的控制系统对上述各信号进行控制以实现信号跟踪和干扰抑制。