[发明专利]一种基于级联式功率调节装置补偿谐波的控制方法

摘要

本发明提供的一种基于级联式功率调节装置补偿谐波的控制方法，既可以补偿电力系统中负载支路的谐波，也可以补偿级联式功率调节装置本身输出的谐波，而且可根据实际工况，实时自动的补偿谐波，大大改善了电网电能质量。

主权项

1.一种基于级联式功率调节装置补偿谐波的控制方法，其特征在于：a)通过电压传感器，采样得到三相电网电压，记为：Uga、Ugb、Ugc；b)根据上述采样得到的三相电网电压，通过数字锁相环得到电网电压的相位，记为Gridtheta；c)设定注入级联式功率调节装置的三相n次谐波补偿电压表达式为：其中：harmonica_n、harmonicb_n和harmonicc_n分别为注入级联式功率调节装置的三相n次谐波补偿电压；Un为n次谐波补偿的补偿幅值，设定初值为A0；comtheta_n为n次谐波补偿角度，设定初值为θ0；n为注入级联式功率调节装置的谐波次数，在三相并网装置中，谐波次数n＝6k±1，k＝1，2，3，…，且当n＝6k‑1时谐波电压为负序，当n＝6k+1时谐波电压为正序；d)通过谐波测试仪器观测谐波补偿支路中的n次谐波电流含量，保持c)步骤中n次谐波幅值A0不变，实时调节n次谐波补偿角度comtheta_n，寻找到最优的n次谐波补偿角度，并在后续步骤中保持此角度不变；e)把级联式功率调节装置n次谐波电压幅值的当前值记为Um；设定n次谐波补偿的幅值变化量为△Vn；设定一个定时器为t；设定一个次数变量为Timeflag，初值为i；设定n次谐波补偿后的谐波含量的最低要求为Iref_n；f)通过电流传感器，采样得到谐波补偿支路的三相电流，记为：ILa、ILb、ILc；g)根据上述采样得到谐波补偿支路的三相电流，利用基于瞬时无功理论谐波检测方法，计算出三相n次谐波电流的瞬时值，记为：ILa_n、ILb_n、ILc_n；h)根据上述三相n次谐波电流的瞬时值，利用有效值是瞬时值的方均根值理论，计算出三相n次谐波电流的有效值，记为：ILaRMS_n、ILbRMS_n、ILcRMS_n；i)根据上述三相n次谐波电流的有效值，利用公式得到n次谐波电流的平均值；j)滞环扰动比较法：当定时器t第一次定时时间到，次数变量变为Timeflag＝i+1，把此时计算得到的n次谐波电流平均值记为Iav_n1，设定输出的n次谐波电压幅值为Um+△Vn；当定时器t第二次定时时间到，次数变量变为Timeflag＝i+2，把此时计算得到的n次谐波电流平均值记为Iav_n2，设定输出的n次谐波电压幅值为Um‑△Vn；当定时器t第三次定时时间到，次数变量变为Timeflag＝i+3，把此时计算得到的n次谐波电流平均值记为Iav_n3，并把次数变量变为Timeflag＝i；k)比较上述n次谐波电流平均值Iav_n1、Iav_n2、Iav_n3，若Iav_n2≤Iav_n1≤Iav_n3，则级联式功率调节装置输出的n次谐波电压幅值为Um+△Vn；若Iav_n3Iref_n，执行步骤j)和k)；否则，保持当前级联式功率调节装置输出的n次谐波电压幅值不变。