[发明专利]一种可控相间功率转移的方法及系统

权利要求书

1.一种可控相间功率转移的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：用户根据配电变压器容量及输电线参数，设定负载电流不平衡度阈值EA_max，中线电流的上限阈值I_omax和下限阈值I_omin；

S2：间隔获取一次输电线各相电压电流的取样信号，并对取样的4路电压与电流信号进行滤波预处理；

S3：计算各相线之间的负载电流不平衡度EA和中线电流I_o，根据当前负载电流不平衡度EA与设定阈值EA_max的关系，中线电流I_o与设定中线电流的上、下限阈值I_omax，I_omin的关系，判断是否需要进行相间功率转移控制，如果需要进行相间功率转移，根据取样的电压电流信号计算得到相间最优的转移功率：

ΔP_opt＝ΔI_opt·U；

其中，ΔI_opt表示相间转移电流，U表示相电压，并确定三相输电线中负载电流最小的相线为转移功率输出相，负载电流最大的相线为转移功率输入相；

S4：实时监测转移功率输出相的电压过零点，确定投切时间，通过控制投切开关在该相的下一个电压过零点进行投切，将取出的电压经过隔离变压器进行升压，经过桥式二级管整流滤波后，通过BUCK变换器输出稳定的直流电压；

S5：实时监测转移功率待输入相的电压过零点，通过控制BUCK变换器和全桥逆变器的逆变电压与待接入相的电压相位同步，并控制投切开关在该相电压的下一个电压过零点进行转移功率的接入；

S6：间隔取样3相输电线电压电流的信号和逆变器输出的电压电流信号，根据以下公式计算当前相间转移功率的大小：

ΔP＝ΔI_oU_o；

其中，ΔP表示当前相间转移功率，ΔI_o表示全桥逆变器的输出电流；U_o表示全桥逆变器的输出电压；

S7：将当前相间转移功率ΔP与最优的相间转移功率ΔP_opt进行比较，调整当前相间转移功率ΔP的大小，返回步骤S5循环重复动态调节3相输电线之间的功率平衡，直至使当前相间转移功率ΔP逼近ΔP_opt。

2.根据权利要求1所述的可控相间功率转移的方法，其特征在于：所述3相输电线电压电流取样信号的获取是通过设置于输电线上的电压互感器和电流互感器来得到的，所述电压互感器分别用于测量相电压和逆变器的输出电压；所述电流互感器用于测量线电流和逆变器的输出电流；所述取样信号的预处理包括以下步骤：

S21：将4路电压和4路电流信号输入过压保护电路；

S22：将过压保护电路输出的信号进行低通滤波；

S23：然后将滤波后的信号输入到AD转换器进行转换；

S24：利用可编程逻辑控制器FPGA来控制AD转换器完成数据的转换与缓存；

S25：数字信号处理器DSP读取缓存数据，然后经比例变换关系，得到4路电压和4路电流数据；

S26：对4路电压和4路电流数据通过快速傅立叶变换计算频谱，并计算4路电压和4路电流数据在50Hz时的频率分量有效值。