[发明专利]一种配电网新型电能质量控制装置及方法

权利要求书

1.一种配电网新型电能质量控制装置，其特征在于，包括谐波电流检测单元、电流电压控制单元、驱动单元、逆变桥、保护单元、连接电抗、输出滤波单元，谐波电流检测单元与非线性负载连接，并依次与电流电压控制单元、驱动单元、逆变桥、连接电抗相串联连接，逆变桥输出端与输出滤波单元连接后与电网公共连接点相连接，逆变桥连接有保护单元，电流电压控制单元及谐波电流检测单元采用DSP信号处理器：

所述谐波电流检测单元根据PT检测的电压信号和CT检测的电流信号计算出非线性负荷电流中的谐波或无功电流；

所述电流电压控制单元根据谐波或无功电流信号，及直流电压信号通过核心算法得到控制信号；

所述驱动单元将控制信号变成驱动信号进而驱动逆变电路；

所述逆变桥为核心电路，谐波或无功电流发生部分；

所述保护单元：在异常情况下保护装置的安全；

所述连接电抗：用于和电力系统的连接；

所述输出滤波单元：滤除开关频率谐波。

2.一种配电网新型电能质量控制方法，其特征在于，包含以下步骤：将程序从FLASH拷贝至内存运行，对系统时钟等寄存器设定、GPIO管脚设定、中断设定、计算参数、初始化AD/PWM/串口等寄存器设定及闭锁脉冲进行初始化，执行后进入主循环；当Flag_FFT有效时进行FFT计算，当Flag_FFT无效时，直接串口接收数据并进行通讯报文帧检查及通讯报文处理，如直接串口未接收数据，直接判断Flag_WRITE_EVENT，允许时将对开入端口数据、保护状态锁定、光纤返回状态锁存进行读取，并将状态写入EEPROM存储，返回开始状态进行下一次循环，否则直接进入开始状态进行下一次循环；当出现光纤返回异常中断时将执行闭锁脉冲、flag_WRITE_EVENT置为有效，同时修改状态寄存器event.status.bit.XIN_FAULT并清除中断寄存器，允许下次中断；当出现硬件故障保护中断时将执行闭锁脉冲，flaf_WRITE_EVENT置为有效，同时修改状态寄存器event.status.bit.PROT_FAULT并清除中断寄存器，允许下次中断；当出现开入端口状态改变中断时将读取开入端口数据，如果KM位数据为0时将并网状态置为1，清除中断寄存器，允许下次中断，否则并网状态置0；当出现AD中断时将读取AD转换完成后的数据存入FFT计算，执行滤波、根据配线的设置，将处理后的数据赋值给相应的变量、Clarke变换(3/2变换)，从而获得当前的角度并进行误差调整及修正后的三相电压，当进入测试模式后，利用修正后的三相电压得到PWM数据，通过清除窄脉冲将数据写入PWM的比较寄存器，计算出平均值及均方根值，清除中断标志，响应下一次中断；如果未进入测试模式将经过PI控制，由Udc和Udc_ref得到d_ref，通过Park变换，由Qref得到q_ref，再经过Park反变换及Clarke反变换得到三相参考电流，引入所要补偿的谐波电流并根据实际电流、谐波电流与参考电流得到三相参考电压，其与直流电压调制生成PWM数据，通过清除窄脉冲将数据写入PWM的比较寄存器，计算出平均值及均方根值，清除中断标志，响应下一次中断。