[发明专利]一种稳压节能与谐波抑制节能协调控制方法

说明书

本发明公开了一种稳压节能与谐波抑制节能协调控制方法，包括首先采集输入侧与负载侧的电压、电流数据，通过提出的节能优化算法计算稳压节能收益与谐波抑制节能收益，同时考虑电能回馈进而计算优化节能收益；然后以优化节能收益最大化为目标，求解稳压节能与谐波抑制节能的最优补偿量，并以最优补偿量作为补偿信号发送至串联和并联电力电子变换器进行相应的补偿。本发明基于电能回馈原理综合考虑了稳压节能与谐波抑制节能两种方法的协调控制，相比于仅考虑一种节能方式的传统节能方法，具有更好的节能效果和工程实用价值。

技术领域

本发明涉及节能控制技术领域，尤其是一种稳压节能与谐波抑制节能协调控制方法。

背景技术

随着我国社会经济不断发展，对电能的需求也越来越大，因此保障电能安全稳定的运输也越发重要。然而相对于发达国家而言，我国电网网损相对较高，严重损害了社会经济效益，降低了电力资源的利用率。因此降低网络损耗、探究有效的节能手段对于提高经济效益、实现可持续发展具有重要意义。

针对配电网节能降耗的方法，国内外学者开展了大量工作。经过对现有技术文献的检索发现，文献《以降低网损为基础的全网节能优化方法的研究》（任晓俊. 以降低网损为基础的全网节能优化方法的研究[C]. 中国电力科学研究院有限公司、国网电投（北京）科技中心、《电子技术应用》杂志社，2017:390-395.）采用低压集中无功补偿的方式，通过改善线路功率因数从而实现节能。文献《基于配电网节能降损协调优化的电压控制方法》（宋朋勋,郝丽丽,楼伯良,马骏超,黄弘扬,陆承宇,王朝明.基于配电网节能降损协调优化的电压控制方法[J].电力电容器与无功补偿,2019,40(02):101-107.）根据负荷与网损的电压特征，通过电压稳定控制的方式实现配电网的节能降耗。文献《大功率整流系统谐波功率特性及节能分析》（徐卉.大功率整流系统谐波功率特性及节能分析[J].黑龙江科技信息,2016(33):111.）对谐波功率特性加以分析，探究了其在节能降耗方面的应用。上述文献只考虑从单一方面进行电能治理节能，没有从多角度考虑综合电能治理节能，节能降耗的效益有待提高。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种稳压节能与谐波抑制节能协调控制方法，在出现电压波动和谐波的情况下同时考虑电能质量治理节能和电能回馈节能，设计了一种优化算法得到最优补偿量进行补偿，最大程度实现了该情况下的节能效果。

为实现上述的目的，本发明的技术方案为：一种稳压节能与谐波抑制节能协调控制方法，其适用于含有串联电力电子变换器和并联电力电子变换器的节能设备，包括以下步骤：

步骤1，采集变压器低压侧与负载侧的电压、电流值；

步骤2，通过优化算法计算得到最优的补偿量，最优的补偿量包括最优补偿电压值和最优谐波补偿电流分量；

步骤3，将最优的补偿量作为补偿信号发送至串联与并联电力电子变换器进行相应的补偿；

步骤4，节能设备的串联和并联的电力电子变换器根据接收到的补偿信号进行相应的补偿，达到节能效果。

所述的稳压节能与谐波抑制节能协调控制方法，其中，所述优化算法包括以下步骤：

（1）计算串联稳压节能的收益，其计算公式为：

△P_CVR=P(U₀, i )－P(U₀, i,U_d,γ)，