[发明专利]一种晶闸管控制变压器式可控电抗器优化控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统无功补偿领域，涉及一种晶闸管控制变压器式可控电抗器优化控制方法。

背景技术

近年来，随着国民经济的不断发展，异步电动机、电力电子装置开始大量接入电网，这些负荷正常工作需要吸收大量的无功功率，会增加电力系统的有功损耗，降低设备的利用率，影响输电能力，给电力系统运行的安全稳定带来不利影响。同时，随着电力系统中电弧炉、电力机车等不对称负荷的增加，电网中的三相不平衡问题越来越引起人们的关注，三相不平衡会降低电动机运行效率，加大线路损耗，缩短电动机、变压器等电力设备的寿命。使用电力电子器件提高电网电能质量成为现今研究的热点。静止同步补偿器（STATCOM）是一种并联型无功补偿装置，它能够为电网或用电负荷提供快速、连续有源动态无功补偿和谐波滤波，可有效提高电网电压暂态稳定性、抑制母线电压闪变、补偿不平衡负荷、滤除负荷谐波及提高负荷功率因数，然而STATCOM装置的造价昂贵、控制复杂，不利于大面积地使用。静止无功补偿器（SVC）能够快速补偿无功功率，提高线路功率因数，改善线路三相不平衡，相比STATCOM它的造价更低，控制也更为简便，在现阶段得到了广泛的应用。

晶闸管控制变压器（TCT）式可控电抗器是SVC的一种，通过控制电抗器三相触发角来调节电抗器在一个周期内投入时间的长短，达到连续控制其吸收无功功率大小的目的。它能够有效补偿线路的无功，提高网络功率因数，改善线路三相不平衡，具有调节简单、速度快的优点。然而这种基于相控的方法会不可避免地产生电流畸变，向电网注入谐波电流，其电流中主要包含3、5、7次谐波，必须采取措施滤除这部分谐波。常用的谐波手段包括外接有源滤波器或无源滤波器，这些装置能够滤除大部分谐波，但是增加额外的设备会加大投入，增加占地面积。

发明内容

技术问题：本发明提供一种能够改善线路电能质量的晶闸管控制变压器式可控电抗器优化控制方法。

技术方案：本发明采用的晶闸管控制变压器式可控电抗器优化控制方法，包括下述步骤：

1）检测可控电抗器未接入时负荷三相有功功率P_L(ab)、P_L(bc)、P_L(ca)、三相无功功率Q_L(ab)、Q_L(bc)、Q_L(ca)；

2）计算三相电流谐波畸变率，具体的流程为：

21）利用步骤1）检测的负荷三相功率P_L(ab)、P_L(bc)、P_L(ca)、Q_L(ab)、Q_L(bc)、Q_L(ca)，求解以下方程组，得到线路功率因数且三相电流不平衡度ε=0时的触发角α_a0、α_b0、α_c0：