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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电能与信息同步传输领域,特别是一种三相不平衡治理装置控制方法、驱动方法、终端设备。
技术介绍
1、随着电力电子技术的迅速发展,越来越多的非线性电力电子设备被广泛应用于配电网中。同时,许多配电网系统用户侧主要采用单相负载,导致负载侧三相不平衡的问题日益突出,在三相不平衡系统中,负序和零序电流对电力系统的正常运行造成严重影响,会导致输电线路损耗增加,配电变压器损耗增加,直接影响到用户侧的电能质量。因此,低压配网中三相不平衡的电能质量问题亟待解决。
2、当前,三相不平衡的补偿大多采用单台装置对负序分量与零序分量进行统一补偿,专利申请“基于多机并联分序控制的电能质量综合治理装置”(公开日:2019年10月25日,公开号:cn110380433a)指出:由于单机需要同时输出负序电流与零序电流,会出现补偿装置出力不均,导致装置损耗增加,当补偿容量较大时甚至会导致装置烧毁,因此提出对负序分量与零序分量采用多机分序补偿,以避免出力不均的现象。然而,当三相不平衡程度较小时,采用多机分序治理,会导致零序、负序补偿的机组出力要明显小于谐波补偿的机组出力,进而导致装置损耗增加。同时,文献(孙宁.模块化apf多机并联拓扑及环流问题研究[d].中国矿业大学;中国矿业大学(江苏),2019.)指出,apf多机并联时,各台apf输出电压不一致将会产生环流,若此时采用多机分序的方案,相较于因单机各相出力不均而导致装置损耗增加,显然各机出力不均而导致环流损耗的影响会更大。此外,当前研究文献中,无论apf多机并联装置采取何种控制方式,均需要
3、现有的apf多机并联系统均流控制方案只适用于单相补偿或者推广到三相均衡补偿,当三相不平衡时,a、b、c三相会不对称,不平衡程度较大时,各相的补偿电流的峰值差异显著,长期如此,三相apf的各相损耗程度不同,这会降低整套装置的可靠性。就传输技术而言,该方案仅能够实现单相的单输入单输出传输,在三相系统中传输效率、传输可靠性都较低。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是,针对现有技术不足,提供一种三相不平衡治理装置控制方法、驱动方法、终端设备,在不平衡程度较大时,实现分序补偿,使得各相输出对称,进而提升整套装置的可靠性。
2、为解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案是:一种三相不平衡治理装置控制方法,三相不平衡治理装置包括n台三相四线制中点电容式apf;所述n台三相四线制中点电容式apf并联接入电网;该方法包括:
3、s1、将运行中地址值最小的apf设定为主机;
4、s2、检测是否有新的apf并入,若有,则向电网传递启动指令;否则,主机依次向各从机每k1次间隔t1秒发送询问指令,若该从机从未回答询问指令,则判定从机故障,切除从机;若所有从机在设定时间未接收到询问指令,则判定主机故障,切除主机,选定地址值最小的从机作为新主机;
5、s3、主机按下式确定每相能够补偿的负载电流i′lx:i′lx=γxilx;并向所有从机发送整机限流系数γx,其中scmax为所有apf单相可补偿的最大容量,scx为电网每相待补偿的最大容量,ifn为第n台apf的额定补偿容量,||表示取周期信号的最大绝对值,由i′lx解耦得到零序分量i′0x、正序分量i′1x、负序分量i′2x,则电网每相需补偿的总电流为icxtotal=i′lx-i′1x,谐波分量为i′hx=i′lx-i′0x-i′1x-i′2x;
6、s4、当scx<(n-1)·min(if1,…,ifn)时,主机切除额定补偿容量最小的apf;过载运行时,主机请求并入新的apf;其中,过载条件为:或或i0x表示第x相的零序电流,n0表示分序补偿时主机分配n0台零序补偿机组,x=a,b,c,分别代表第a相、b相、c相,ihx示第x相的谐波电流,nh表示分序补偿时主机分配nh台谐波补偿机组,i2x x表示第x相的负序电流。
7、本专利技术的方法还包括:
8、s5、若三相电流不平衡度大于设定百分比,则执行分序补偿策略,否则,执行均分补偿策略;三相电流不平衡度εb的计算公式为:其中i0代表零序分量有效值,i1代表正序分量有效值,i2代表负序分量有效值;
9、所述均分补偿策略实现过程包括:
10、c)若则第n台apf未超出单机容量,反之则超出单机容量,为第n台apf的补偿容量,kcn=1/n,kcn为第n台apf的补偿系数;若第n台apf未超出单机容量,则按照三相补偿信号进行补偿,返回步骤s2;若第n台apf超出单机容量,则传递限流系数δn=|icxtotal|/(nifn),并进入限流保护运行,该机的补偿系数变为kcn=δn/n,三相补偿信号变为:
11、d)其余各机接收到该台apf发出的限流系数δn,则更新补偿系数为kcn=(n-δn)/[n(n-1)],返回步骤s2;
12、所述分序补偿策略实现过程包括:
13、主机向从机传递负序/零序/谐波补偿和补偿系数指令信息,主机依次优先分配n0台apf作为零序补偿机组补偿i′0x;其次分配nh台apf作为谐波补偿机组补偿i′hx;最后分配n-nh-n0台apf作为负序补偿机组补偿i′2x;
14、若第n台apf未超出单机容量,则按照三相补偿信号进行补偿,返回步骤s2;若第n台apf超出单机容量,则传递限流系数δn=|i′0x|/(n0icn),并进入限流保护运行,该机的补偿系数变为kcn=δn/n0,三相补偿信号变为:
15、谐波机组其余各机接收到第n台apfapf发出的限流系数δn,则更新补偿系数为返回步骤s2。
16、所述补偿系数、限流系数等补偿信息的获取过程包括:
17、i)使用电压传感器采集三相母线的线电压信号,并将电压信号调理成可识别的电压信号;
18、ii)对所述可识别的电压信号进行带通滤波,得到滤波后的信号;
19、iii)利用线性调频波对所述滤波后的信号进行同步截取,得到有效数据段;
20、iv)对有效数据段进行下变频和下采样,得到复基带信号;
21、v)对复基带信号进行点数为nfft的fft变换,去除循环前缀,得到ofdm解调信号;
22、vi)提取ofdm解调信号中的导频符号,利用基于zadoff-chu导频序列的mimo-ofdm信道估计方法获取信道信息;
23、vii)根据所获取的信道信息,合并接收的ofdm解调信号,进行降峰均比逆变换,得到判决统计结果;利用最大似然法对判决统计结果进行stbc译码,得到stbc解调信号;
24、viii)对stbc解调信号进行mqam解调得到接收比特序列;
25、ix)对接收比特序列进行解交织、信道译码和信源译码,将接收比特序列还原为原始信息,即得到补偿系数、限流系数等补偿信息。
...【技术保护点】
1.一种三相不平衡治理装置控制方法,三相不平衡治理装置包括N台三相四线制中点电容式APF;所述N台三相四线制中点电容式APF并联接入电网;其特征在于,该方法包括:
2.根据权利要求1所述的三相不平衡治理装置控制方法,其特征在于,还包括:
3.根据权利要求2所述的三相不平衡治理装置控制方法,其特征在于,所述补偿系数、限流系数的获取过程包括:
4.一种三相不平衡治理装置驱动方法,其特征在于,包括以下步骤:
5.根据权利要求4所述的三相不平衡治理装置驱动方法,其特征在于,所述两路发送的多载波信号获取过程包括:
6.一种终端设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序;其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序,以实现权利要求1~5之一所述方法的步骤。
7.一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令;其特征在于,该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1~5之一所述方法的步骤。
【技术特征摘要】
1.一种三相不平衡治理装置控制方法,三相不平衡治理装置包括n台三相四线制中点电容式apf;所述n台三相四线制中点电容式apf并联接入电网;其特征在于,该方法包括:
2.根据权利要求1所述的三相不平衡治理装置控制方法,其特征在于,还包括:
3.根据权利要求2所述的三相不平衡治理装置控制方法,其特征在于,所述补偿系数、限流系数的获取过程包括:
4.一种三相不平衡治理装置驱动方法,其特征在于,包括...
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