[发明专利]配电网三相不平衡电压抑制方法

说明书

本发明公开了一种配电网三相不平衡电压抑制方法，所述抑制方法包括以下步骤：采用双环控制和重复控制并联的复合控制方法控制逆变电路；实时测量配电网三相电压和中性点位移电压；当所述中性点位移电压大于3％额定相电压时，判定所述配电网为三相电压不平衡状态，所述逆变电路输出零序电流；向所述配电网的中性点注入所述零序电流并调节所述零序电流，使得所述中性点位移电压为零。本发明的配电网三相不平衡电压抑制方法能够有效且可靠地抑制配电网三相不平衡的电压，抑制效果显著。

技术领域

本发明涉及配电系统技术领域，具体地，本发明涉及一种配电网三相不平衡电压抑制方法。

背景技术

配电网是在电力网中起重要分配电能作用的网络，一般由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器及一些附属设施等组成的。配电网通常存在三相对地参数不对称、三相负载不平衡的情况，引发配电网三相输出电压不平衡的问题，给电力系统和用户带来一系列的危害，例如，降低配电变压器的出力，危及变压器的安全；电机容量利用率降低；电网损耗增加；供电设备无法正常工作，影响配电系统的供电可靠性。

相关技术中，抑制三相输出电压不平衡的方法有：1、采用手动投切电容器或电压器的方法，通过在线路对地电容不平衡相上投入电容器或电抗器组，使线路三相电压恢复平衡；2、采用消弧线圈接地或销户线圈串联电阻接地的改变系统接地方式的方法，平衡三相电压。然而，采用手动投切电容器或电压器的方法，投切时间和投切容量均依靠系统以往的运行经验，抑制的精度和速度难以达到要求；采用改变系统接地的方法，在系统运行方式发生较大变化时可能导致谐振的发生，带来更大的电压不平衡。因此，现有的抑制方法仍存在问题，抑制不可靠，效果不明显。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明提出一种配电网三相不平衡电压抑制方法，该配电网三相不平衡电压抑制方法能够有效且可靠地抑制配电网三相不平衡的电压，抑制效果显著。

根据本发明的实施例的配电网三相不平衡电压抑制方法包括以下步骤：

采用双环控制和重复控制并联的复合控制方法控制逆变电路；

实时测量配电网三相电压和中性点位移电压；

当所述中性点位移电压大于3％额定相电压时，判定所述配电网为三相电压不平衡状态，所述逆变电路输出零序电流；

向所述配电网的中性点注入所述零序电流并调节所述零序电流，使得所述中性点位移电压为零。

根据本发明的实施例的配电网三相不平衡电压抑制方法通过采用双环控制和重复控制并联的复合控制方法控制逆变电路，并在所述中性点位移电压大于3％额定相电压时，向所述配电网的中性点注入所述零序电流并调节所述零序电流，直至所述中性点位移电压为零，能够有效且可靠地抑制配电网三相不平衡的电压，抑制效果显著。

在一些实施例中，采用双环控制和重复控制并联的复合控制方法控制三相三线制逆变器，所述三相三线制逆变器在dq坐标系下的状态微积分方程为：

其中，dq坐标系为：d轴和q轴相互垂直，且以ω为角速度与空间合成矢量同步旋转，d轴滞后q轴90°；

i为电感电流；

I为负载电流。

在一些实施例中，采用PI双闭环控制器实现双环控制，其中所述PI双闭环控制器包括电流内环PI控制器和电压外环PI控制器。

在一些实施例中，所述电流内环的控制方程式为：