一种动态电压无功补偿方法

摘要

本发明公开了电网领域的一种动态电压无功补偿方法通过正余弦信号提取步骤提取电网A相电源线电压u_sa同相位的正弦信号sinωt和余弦信号cosωt后，提取电网三相电源线上电流i_La、i_Lb和i_Lc，依次进行C32变换和C变换，得到电网三相电源线上电流i_La、i_Lb和i_Lc在p-q坐标系下的分量i_p和i_q，再通过三阶契比雪夫滤波器进行滤波步骤得到i_p和i_q的直流分量和然后对和进行C逆变换和C23变换，最终得到计算得到电网三相电源线上的补偿电流其技术效果是：能够提高动态电压无功补偿装置的响应速度，并有效抑制三相电源线上的谐波，把三相电源线上的THD值控制在4%以内。

主权项

1.一种动态电压无功补偿方法，包括下列步骤：正余弦信号提取步骤：生成一个与电网A相电源线电压u_sa同相位的正弦信号sinωt和一个与A相电网电压u_sa同相位的余弦信号cosωt，该步骤是由一个锁相环电路和一个正余弦信号发生电路进行的；第一坐标变换步骤：提取电网三相电源线上电流，即A相电源线上电流i_La、B相电源线上电流i_Lb和C相电源线上电流i_Lc，对电网三相电源线上电流i_La、i_Lb和i_Lc进行C32变换，得到电网三相电源线上电流i_La、i_Lb和i_Lc在α-β坐标系下的分量i_α和i_β，该步骤的公式为：$\left[\begin{array}{c}{i}_{\alpha }\\ i_{\beta }\end{array}\right]=C_{32}\left[\begin{array}{c}{i}_a\\ i_b\\ i_c\end{array}\right]=\sqrt{\frac{2}{3}}\left[\begin{array}{ccc}1& -\frac{1}{2}& -\frac{1}{2}\\ 0& \frac{\sqrt{3}}{2}& -\frac{\sqrt{3}}{2}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{i}_{\mathrm{La}}\\ i_{\mathrm{Lb}}\\ i_{\mathrm{Lc}}\end{array}\right];$第二坐标变换步骤：电网三相电源线上电流i_La、i_Lb和i_Lc在α-β坐标系下的分量i_α和i_β进行C变换，得到电网三相电源线上电流i_La、i_Lb和i_Lc在p-q坐标系下的分量i_p和i_q，该步骤的计算公式为：$\left[\begin{array}{c}{i}_p\\ i_q\end{array}\right]=C\left[\begin{array}{c}{i}_{\alpha }\\ i_{\beta }\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}\sin \mathrm{\omega t}& -\cos \mathrm{\omega t}\\ -\cos \mathrm{\omega t}& -\sin \mathrm{\omega t}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{i}_{\alpha }\\ i_{\beta }\end{array}\right];$低通滤波步骤：通过三阶契比雪夫滤波器，滤去i_p和i_q的高次谐波，得到i_p和i_q的直流分量和第一坐标逆变换步骤：对i_p和i_q的直流分量和进行C逆变换，得到三相电源线上电流基波在α-β坐标系下的分量i_αf和i_βf，该步骤计算公式为：$\left[\begin{array}{c}{i}_{\mathrm{\alpha f}}\\ i_{\mathrm{\beta f}}\end{array}\right]=C\left[\begin{array}{c}{\bar{i}}_p\\ {\bar{i}}_q\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}\sin \mathrm{\omega t}& -\cos \mathrm{\omega t}\\ -\cos \mathrm{\omega t}& -\sin \mathrm{\omega t}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{\bar{i}}_p\\ {\bar{i}}_q\end{array}\right];$第二坐标逆变换步骤，三相电源线上电流基波在α-β坐标系下的分量i_αf和i_βf进行C23变换，得到三相电源线上电流基波i_af、i_bf、i_cf；补偿电流计算步骤：由三相电源线上电流基波i_af、i_bf、i_cf计算得到电网三相电源线上的补偿电流