发明名称 |
配电网静止同步补偿器装置中补偿指令电流检测方法 |
摘要 |
本发明公开了一种配电网静止同步补偿器装置中补偿指令电流检测方法,将直流侧电容电压给定值<img file="DDA0000458768070000011.GIF" wi="104" he="112" />和直流侧电容电压实际值U<sub>dc</sub>的偏差经过直流侧电容电压调节模块PID的运算输出等效有功电流分量<img file="DDA0000458768070000012.GIF" wi="80" he="88" />并经过C<sup>-1</sup>和C<sub>23</sub>矩阵变换,得到电网系统侧三相电流的基波正序有功分量,然后用系统侧三相电流减去基波正序有功分量,得到三相补偿指令电流。将系统侧三相电流相加取反得到中线补偿指令电流i<sub>n</sub>。最后将指令电流输入到滞环比较器,驱动主电路进行补偿,使电网系统侧只含有基波正序有功分量,达到补偿的目的。 |
申请公布号 |
CN103762607A |
申请公布日期 |
2014.04.30 |
申请号 |
CN201410025623.4 |
申请日期 |
2014.01.20 |
申请人 |
马瑞军;张伟奎;郭一杰;庞晓虹;马堇桓 |
发明人 |
马瑞军;张伟奎;郭一杰;庞晓虹;马堇桓 |
分类号 |
H02J3/18(2006.01)I;G01R19/06(2006.01)I;G01R19/10(2006.01)I |
主分类号 |
H02J3/18(2006.01)I |
代理机构 |
北京中恒高博知识产权代理有限公司 11249 |
代理人 |
宋敏 |
主权项 |
1.一种配电网静止同步补偿器装置中补偿指令电流检测方法,其特征在于,通过直流侧电容电压给定值<img file="FDA0000458768040000011.GIF" wi="106" he="118" />和直流侧电容电压实际值U<sub>dc</sub>的偏差经过直流侧电容电压调节模块PID的运算输出等效有功电流分量<img file="FDA0000458768040000012.GIF" wi="81" he="100" />具体包括以下步骤:a、将配电网A相电压e<sub>a</sub>经过锁相环PLL后与正余弦函数发生电路相配合产生与电网电压同步的信号,利用此信号构造矩阵C<sup>-1</sup>:<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><msup><mi>C</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mo>=</mo><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><mi>sin</mi><mi>ωt</mi></mtd><mtd><mo>-</mo><mi>cos</mi><mi>ωt</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mi>cos</mi><mi>ωt</mi></mtd><mtd><mo>-</mo><mi>sin</mi><mi>ωt</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow></math>]]></maths>将等效有功电流分量<img file="FDA0000458768040000014.GIF" wi="50" he="88" />经过C<sup>-1</sup>变换至α-β坐标,得:<maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>i</mi><mi>αf</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>i</mi><mi>βf</mi></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>=</mo><msup><mi>C</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><mover><msub><mi>i</mi><mi>p</mi></msub><mo>‾</mo></mover></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>=</mo><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><mi>sin</mi><mi>ωt</mi></mtd><mtd><mo>-</mo><mi>cos</mi><mi>ωt</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mi>cos</mi><mi>ωt</mi></mtd><mtd><mo>-</mo><mi>sin</mi><mi>ωt</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><mover><msub><mi>i</mi><mi>p</mi></msub><mo>‾</mo></mover></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>=</mo><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><mover><msub><mi>i</mi><mi>p</mi></msub><mo>‾</mo></mover><mi>sin</mi><mi>ωt</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mover><msub><mi>i</mi><mi>p</mi></msub><mo>‾</mo></mover><mi>cos</mi><mi>ωt</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow></math>]]></maths>式中:<img file="FDA0000458768040000016.GIF" wi="55" he="89" />为等效有功电流分量,i<sub>αf</sub>、i<sub>βf</sub>为等效有功电流的α分量和β分量,ω为电网角频率;t为时间;b.利用矩阵<maths num="0003"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>C</mi><mn>23</mn></msub><mo>=</mo><msqrt><mfrac><mn>2</mn><mn>3</mn></mfrac></msqrt><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac></mtd><mtd><mfrac><msqrt><mn>3</mn></msqrt><mn>2</mn></mfrac></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac></mtd><mtd><mo>-</mo><mfrac><msqrt><mn>3</mn></msqrt><mn>2</mn></mfrac></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow></math>]]></maths>将i<sub>αf</sub>、i<sub>βf</sub>变换为<maths num="0004"><![CDATA[<math><mrow><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>i</mi><mi>af</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>i</mi><mi>bf</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>i</mi><mi>cf</mi></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><maths num="0005"><![CDATA[<math><mrow><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>i</mi><mi>af</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>i</mi><mi>bf</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>i</mi><mi>cf</mi></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>=</mo><msub><mi>C</mi><mn>23</mn></msub><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>i</mi><mi>αf</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>i</mi><mi>βf</mi></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>=</mo><msqrt><mfrac><mn>2</mn><mn>3</mn></mfrac></msqrt><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac></mtd><mtd><mfrac><msqrt><mn>3</mn></msqrt><mn>2</mn></mfrac></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac></mtd><mtd><mo>-</mo><mfrac><msqrt><mn>3</mn></msqrt><mn>2</mn></mfrac></mtd></mtr></mtable></mfenced><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>i</mi><mi>αf</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>i</mi><mi>βf</mi></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>=</mo><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msqrt><mfrac><mn>2</mn><mn>3</mn></mfrac></msqrt><mover><msub><mi>i</mi><mi>p</mi></msub><mo>‾</mo></mover><mi>sin</mi><mi>ωt</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mfrac><mover><msub><mi>i</mi><mi>p</mi></msub><mo>‾</mo></mover><msqrt><mn>6</mn></msqrt></mfrac><mi>sin</mi><mi>ωt</mi><mo>-</mo><mfrac><mn>1</mn><msqrt><mn>2</mn></msqrt></mfrac><mover><msub><mi>i</mi><mi>p</mi></msub><mo>‾</mo></mover><mi>cos</mi><mi>ωt</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mfrac><mover><msub><mi>i</mi><mi>p</mi></msub><mo>‾</mo></mover><msqrt><mn>6</mn></msqrt></mfrac><mi>sin</mi><mi>ωt</mi><mo>+</mo><mfrac><mn>1</mn><msqrt><mn>2</mn></msqrt></mfrac><mover><msub><mi>i</mi><mi>p</mi></msub><mo>‾</mo></mover><mi>cos</mi><mi>ωt</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow></math>]]></maths>式中:i<sub>af</sub>、i<sub>bf</sub>、i<sub>cf</sub>为电网系统侧三相电流的基波正序有功分量;c.提取补偿指令电流:取A、B、C三相补偿指令电流为i<sub>ah</sub>、i<sub>bh</sub>、i<sub>ch</sub>,中线补偿指令电流为i<sub>n</sub>,<maths num="0006"><![CDATA[<math><mrow><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>i</mi><mi>ah</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>i</mi><mi>bh</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>i</mi><mi>ch</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>i</mi><mi>n</mi></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>=</mo><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>i</mi><mi>a</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>i</mi><mi>af</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>i</mi><mi>b</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>i</mi><mi>bf</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>i</mi><mi>c</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>i</mi><mi>cf</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>i</mi><mi>a</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>i</mi><mi>b</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>i</mi><mi>c</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow></math>]]></maths>将补偿指令电流i<sub>ah</sub>、i<sub>bh</sub>、i<sub>ch</sub>、i<sub>n</sub>输入到滞环比较器,驱动电路补偿,使电网系统侧只含有基波正序有功分量,i<sub>a</sub>、i<sub>b</sub>、i<sub>c</sub>为电网系统侧三相电流。 |
地址 |
830091 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市沙依巴克区南昌路236号2号楼2单元402室 |