[发明专利]谐波动态治理与无功动态补偿复合控制方法及其实现装置

摘要

本发明公开了一种谐波动态治理与无功动态补偿复合控制方法及实现装置，其实现装置包括主装置和控制装置，主装置包括HAPF、由星型连接的机械式投切电容器组和三角形连接的晶闸管控制电抗器组成的SVC；控制装置包括接入采样模块的电压、电流互感器，和DSP控制器、工控机、通讯模块、MSC逻辑控制电路、TCR导纳－角度计算模块、PWM信号发生模块，以及光端发送机、光端接收机，最后通过隔离及功率放大电路分别接入主装置中的MSC、TCR和HAPF。本发明对混合型有源电力滤波器及静止无功补偿器进行动态协调控制，具有良好的动态、静态性能，鲁棒性，且适应性较强。

主权项

1. 一种谐波动态治理与无功动态补偿复合控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)电压、电流互感器检测电网母线三相电压ua、ub、uc，三相电流ia、ib、ic；静止无功补偿器输出电流isvc，包括TCR、MSC输出电流itcr、imsc；静止无功补偿器输出电压usvc；负载电流iL；(2)检测得出的电压、电流信号通过2片MAX125采样后，送入DSP控制器；由DSP控制器计算出三相电压基波有效值V1、电网侧谐波电流iSh、负载侧谐波电流iLh、TCR谐波电流itcr；(3)计算基波电压有效值V1与给定电压值Vref差值Ve，差值经过神经网络整定PI控制器调节后得出SVC控制量导纳Bref，其离散控制律如下式所示：Bref(k)＝Bref(k-1)+kp1[Ve(k)-Ve(k-1)]+ki1[Ve(k)](4)根据Bref分别计算出TCR、MSC补偿导纳Btcr、Bmsc，并控制TCR、MSC触发电路给出晶闸管触发脉冲、电容器投切电平，使SVC补偿的无功符合期望值；(5)计算电流iSh与给定电网谐波电流iSh *的差值ΔiSh，对差值ΔiSh进行调节得到电网谐波电流的补偿量；计算电流iLh与给定负载谐波电流iLh *的差值ΔiLh，对差值ΔiLh进行调节得到负载谐波电流的补偿量；计算电流itcr与给定TCR谐波电流itcr *的差值Δitcr，对差值Δitcr进行调节得到TCR谐波电流的补偿量；(6)综合负载侧谐波电流和电网谐波电流、TCR谐波电流的补偿量，有源滤波器的控制参考信号为：U＝K1·Δitcr+K2·ΔiLh+K3·ish 经过高频三角载波调制后得出PWM信号，控制有源电力滤波器开关器件IGBT的通断，对谐波进行综合治理；(7)重复以上步骤，直到达到无功的补偿目标。