[发明专利]无功功率补偿装置及其控制方法

权利要求书

1.一种与电力系统相关联的用于补偿所述电力系统的无功功率的无功功率补偿装置，所述无功功率补偿装置包括：

一个或多个相集群，每个相集群包括多个单元；和

控制器，其被配置用于控制所述一个或多个相集群，

其中，当所述一个或多个相集群之中的特定相集群中的至少一个单元出故障时，所述控制器使用调制指数来控制除了所述特定相集群之外的剩余相集群中的每个相集群中的每个单元的电压以使其被调整。

2.如权利要求1所述的无功功率补偿装置，其中所述调制指数由下述方程计算：

MI＝Vac/Vdc，

其中MI表示调制指数，Vac表示在所述无功功率补偿装置中可操作的峰值电压，Vdc表示被包括在所述一个或多个相集群中的单元之中的可用单元的电压之和。

3.如权利要求2所述的无功功率补偿装置，其中所述多个单元包括n个单元和备用单元，所述n个单元能够产生在所述无功功率补偿装置中可操作的所述峰值电压，并且通过考虑到单元将要出故障而提供所述备用单元，其中，尽管出故障的单元与所述备用单元的数目一样多，但所述控制器控制所述一个或多个相集群之间的电压平衡以使其被维持。

4.如权利要求1所述的无功功率补偿装置，其中，当所述一个或多个相集群中的每个的所述调制指数不相等时，所述控制器为所述一个或多个相集群中的每一个计算偏移值，并且将计算出的所述偏移值反映给所述剩余相集群中的每个相集群中的每个单元的电压。

5.如权利要求4所述的无功功率补偿装置，其中所述控制器根据相应的所述一个或多个相集群的可用单元的数目来确定其中可用单元数目为最小的相集群，

从所述一个或多个相集群中的每个的可用单元数目中减去确定出的相集群的单元的最小数目；

将减得的结果除以所述一个或多个相集群中的每个所包括的单元的总数；和

通过将除得的结果与每个单元的电压相乘来计算所述一个或多个相集群中的每个的偏移值。

6.如权利要求4所述的无功功率补偿装置，其中所述控制器从所述一个或多个相集群中的每个相集群中的每个单元的电压中减去为所述一个或多个相集群中的每个相集群计算出的偏移值。

7.如权利要求4所述的无功功率补偿装置，其中所述控制器使用计算出的偏移值来控制所述剩余相集群中的每个相集群中的每个单元的电压以使其减小。

8.一种用于控制与电力系统相关联的用于补偿所述电力系统的无功功率的无功功率补偿装置的方法，所述方法包括：

当一个或多个相集群中的特定相集群中的至少一个单元出故障时，使用调制指数来控制除了所述特定相集群之外的剩余相集群中的每个相集群中的每个单元的电压以使其被调整，所述一个或多个相集群中的每个相集群包括多个单元；和

使用所述特定相集群中的每个单元的电压和所述剩余相集群中的每个相集群中的每个单元的所调整的电压来产生用于控制所述一个或多个相集群的控制信号。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述多个单元包括n个单元和备用单元，所述n个单元能够产生所述无功功率补偿装置中可操作的峰值电压，并且通过考虑到单元将会要故障而提供所述备用单元，

所述方法进一步包括，尽管出故障的单元与所述备用单元的数目一样多，但控制所述一个或多个相集群之间的电压平衡以使其被维持。

10.如权利要求7所述的方法，进一步包括：

计算相应的所述一个或多个相集群的调制指数；

当计算出的调制指数不相等时，根据相应的所述一个或多个相集群的可用单元数目来确定其中可用单元数目为最小的相集群；

根据确定出的相集群的单元的最小数目为所述一个或多个相集群中的每个来计算偏移值；和

使用计算出的所述偏移值来控制所述剩余相集群中的每个相集群中的每个单元的电压以使其减小。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述偏移值的所述计算包括：

从所述一个或多个相集群中的每个的可用单元数目中减去确定出的相集群的单元的最小数目；

将所减得的结果除以被包括在所述一个或多个相集群中的每个相集群中的所述单元的总数；和

通过将所除得的结果与每个单元的所述电压相乘来计算所述一个或多个相集群中的每个中的偏移值。