[发明专利]一种电能质量调节方法及电能质量调节器

说明书

本发明涉及一种电能质量调节方法及电能质量调节器，该电能质量调节方法包括：检测电网侧电压信号，对电网侧电压信号进行小波变换，获取小波高频系数；将小波高频系数与设定阈值进行对比，判断是否发生电压突变，进而确定电网侧电压突变发生的起止时刻；在电压突变发生的起止时刻范围内，输出使能信号，控制串联单元进行电网侧电压补偿。本发明通过对电网电压信号进行小波变换，将小波高频系数与设定阈值进行对比以确定电网电压突变发生的起止时刻，进而控制串联单元完成电压信号的精确补偿，由于小波变换具有将暂态信号突变点进行精确时域定位的特点，有效减少了时间延迟，降低了对电网实时性补偿影响的效果。

技术领域

本发明涉及一种电能质量调节方法及电能质量调节器，属于电网质量调节技术领域。

背景技术

随着电网技术的快速发展，电网电能质量受到越来越广泛的关注。一方面，电力用户对电能质量的要求越来越高；另一方面，分布式电源的大量接入以及非线性、冲击性负荷的使用对电网电能质量造成严重的影响，使得电网电能质量呈现多重化和复杂化。基于现代电力电子技术的重要器件统一电能质量控制器(UPQC)，既能够补偿压偏差、电压暂降等电压质量问题，又能够抑制电流谐波，同时还可以进行无功补偿，实现电能质量的综合治理，是解决当代电能质量问题的有效途径。

统一电能质量调节器由串联单元和并联单元通过直流储能单元耦合而成。其中，串联单元作为受控电压源相当于动态电压恢复器，完成电压暂态扰动的补偿；并联单元作为受控电流源相当于有源电力滤波器，完成电流谐波的抑制；直流储能单元为串联单元和并联单元提供电源输出。在现有控制检测方法中，通常是基于傅里叶变换、坐标变换以及低通滤波器进行实现。滤波器的使用往往会增加延迟，特别是其时间延迟与系统参数密切相关，严重时会影响实性补偿的性能，在电能质量治理时会造成更大的干扰，无法满足实时治理的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种电能质量调节方法及电能质量调节器，用于解决统一电能质量调节器检测滞后时间长，受系统参数影响大，无法满足实时性电能质量治理的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电能质量调节方法，步骤如下：

检测电网侧电压信号，对电网侧电压信号进行小波变换，获取小波高频系数；

将小波高频系数与设定阈值进行对比，判断是否发生电压突变，进而确定电网侧电压突变发生的起止时刻；

在电压突变发生的起止时刻范围内，输出使能信号，控制串联单元进行电网侧电压补偿。

进一步的，还包括：

对负荷侧电流信号进行检测，对负荷侧电流信号进行小波变换获取小波基波信号；

将获取的小波基波信号与负荷侧电流信号进行对比，提取出负荷侧电流信号中的谐波信号；

根据电流谐波信号确定并联单元的驱动信号，采用该驱动信号控制并联单元输出补偿谐波信号。

进一步的，还包括对并联单元输出的补偿谐波信号进行高频滤波，滤除补偿谐波信号中开关引起的高次纹波。

进一步的，在控制串联单元进行电网侧电压补偿时，三相串联补偿电压参考值和三相串联补偿相位参考值合成的三相参考电压经过Park变换后，得到d轴上的参考电压和q轴上的参考电压；电网侧三相电压经过Park变换后，得到d轴上的参考补偿电压和q轴上的参考补偿电压，d轴上的参考补偿电压和q轴上的参考补偿电压经过低通滤波提取d轴上的电压畸变补偿量和q轴上的电压畸变补偿量；所述d轴上的电压畸变补偿量和q轴上的电压畸变补偿量分别与d轴上的参考电压和q轴上的参考电压做差后经过PI控制对电网侧电压进行补偿控制。

本发明还提供了一种统一电能质量调节器，包括串联单元、并联单元、直流储能单元和控制系统；所述控制系统用于实现如下方法：