[发明专利]一种电能质量综合治理装置及其方法

摘要

本发明公开了一种电能质量综合治理装置及其方法，根据采集的低压电网的电网参数确定当前目标补偿任务，进而根据当前目标补偿任务来生成四个相应的脉冲控制信号，分别控制第一IGBT逆变模块、第二IGBT逆变模块、第三IGBT逆变模块以及高频无级调压模块进行静止无功补偿、有源滤波、三相不平衡电流补偿以及无级电压补偿。本发明能够同时进行静止无功补偿、有源滤波、三相不平衡电流补偿以及无级电压补偿，补偿内容全面，对低压电网的治理效果好，且本发明采用IGBT逆变模块进行无功补偿、有源滤波以及三相不平衡电流补偿，体积小，损耗小，成本低，响应速度快，实时性和动态性好，且IGBT为全控型电子电力器件，相比其他电力电子器件来说，控制精度高。

主权项

1.一种电能质量综合治理装置，其特征在于，包括：初始控制模块，用于确定第一IGBT逆变模块、第二IGBT逆变模块、第三IGBT逆变模块以及高频无级调压模块的安全容量约束阈值以及相电压合格阈值、谐波畸变率阈值、功率因数阈值、三相不平衡度阈值；采集并依据低压电网的电网参数计算得到相电压值、功率因数、谐波畸变率以及三相不平衡度；生成初始控制信号并发送至多目标控制模块，所述初始控制信号内包括各个模块的所述安全容量约束阈值、所述相电压合格阈值、所述谐波畸变率阈值、所述功率因数阈值、所述三相不平衡度阈值、所述相电压值、所述功率因数、所述谐波畸变率以及所述三相不平衡度；所述多目标控制模块，用于根据所述初始控制信号确定当前目标补偿任务，针对所述当前目标补偿任务，生成四个相应的脉冲控制信号，并分别发送至第一IGBT逆变模块、第二IGBT逆变模块、第三IGBT逆变模块以及高频无级调压模块；所述第一IGBT逆变模块，用于依据接收到的第一脉冲控制信号对所述低压电网进行静止无功补偿；所述第二IGBT逆变模块，用于依据接收到的第二脉冲控制信号对所述低压电网进行有源滤波；所述第三IGBT逆变模块，用于依据接收到的第三脉冲控制信号对所述低压电网进行三相不平衡电流补偿；所述高频无级调压模块，用于依据接收到的第四脉冲控制信号对所述低压电网进行无级电压补偿；所述多目标控制模块具体包括：相电压判断单元，用于判断所述相电压值是否满足所述相电压合格阈值，如果是，令相电压补偿系数为0，触发功率因数判断单元；否则，直接触发所述功率因数判断单元；所述功率因数判断单元，用于判断所述功率因数是否大于所述功率因数阈值，如果是，令功率因数补偿系数为0，触发三相不平衡度判断单元，否则，直接触发所述三相不平衡度判断单元；所述三相不平衡度判断单元，用于判断所述三相不平衡度是否小于三相不平衡度阈值，如果是，令三相平衡补偿系数为0，触发谐波畸变率判断单元，否则，直接触发所述谐波畸变率判断单元；所述谐波畸变率判断单元，用于判断所述谐波畸变率是否小于所述谐波畸变率阈值，如果是，令谐波补偿系数为0，触发任务确定单元；否则，直接触发所述任务确定单元；所述任务确定单元，用于根据各个补偿系数是否为0来确定所述当前目标补偿任务并发送至补偿系数生成单元；所述补偿系数生成单元，用于根据所述当前目标补偿任务，在各个模块的所述安全容量约束阈值内计算得到分别对应于所述第一IGBT逆变模块、所述第二IGBT逆变模块、所述第三IGBT逆变模块以及所述高频无级调压模块的补偿系数；脉冲控制信号生成单元，用于根据所述补偿系数生成四个相应的所述脉冲控制信号，并分别发送至所述第一IGBT逆变模块、所述第二IGBT逆变模块、所述第三IGBT逆变模块以及所述高频无级调压模块。