[发明专利]配电网静止同步补偿器装置中补偿指令电流检测方法

摘要

本发明公开了一种配电网静止同步补偿器装置中补偿指令电流检测方法，将直流侧电容电压给定值和直流侧电容电压实际值U_dc的偏差经过直流侧电容电压调节模块PID的运算输出等效有功电流分量，并经过C^‑1和C₂₃矩阵变换，得到电网系统侧三相电流的基波正序有功分量，然后用系统侧三相电流减去基波正序有功分量，得到三相补偿指令电流。将系统侧三相电流相加取反得到中线补偿指令电流i_n。最后将指令电流输入到滞环比较器，驱动主电路进行补偿，使电网系统侧只含有基波正序有功分量，达到补偿的目的。

主权项

一种配电网静止同步补偿器装置中补偿指令电流检测方法，其特征在于，通过直流侧电容电压给定值和直流侧电容电压实际值U_dc的偏差经过直流侧电容电压调节模块PID的运算输出等效有功电流分量具体包括以下步骤：a、将配电网A相电压e_a经过锁相环PLL后与正余弦函数发生电路相配合产生与电网电压同步的信号，利用此信号构造矩阵C^‑1：$C^{-1}=\left[\begin{array}{cc}\sin \mathrm{\ωt}& -\cos \mathrm{\ωt}\\ -\cos \mathrm{\ωt}& -\sin \mathrm{\ωt}\end{array}\right]$将等效有功电流分量经过C^‑1变换至α‑β坐标，得：$\left[\begin{array}{c}{i}_{\mathrm{\αf}}\\ i_{\mathrm{\βf}}\end{array}\right]=C^{-1}\left[\begin{array}{c}\stackrel{\‾}{i_p}\\ 0\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}\sin \mathrm{\ωt}& -\cos \mathrm{\ωt}\\ -\cos \mathrm{\ωt}& -\sin \mathrm{\ωt}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}\stackrel{\‾}{i_p}\\ 0\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}\stackrel{\‾}{i_p}\sin \mathrm{\ωt}\\ -\stackrel{\‾}{i_p}\cos \mathrm{\ωt}\end{array}\right]$式中：为等效有功电流分量，i_αf、i_βf为等效有功电流的α分量和β分量，ω为电网角频率；t为时间；b.利用矩阵$C_{23}=\sqrt{\frac{2}{3}}\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ -\frac{1}{2}& \frac{\sqrt{3}}{2}\\ -\frac{1}{2}& -\frac{\sqrt{3}}{2}\end{array}\right]$将i_αf、i_βf变换为$\left[\begin{array}{c}{i}_{\mathrm{af}}\\ i_{\mathrm{bf}}\\ i_{\mathrm{cf}}\end{array}\right],$$\left[\begin{array}{c}{i}_{\mathrm{af}}\\ i_{\mathrm{bf}}\\ i_{\mathrm{cf}}\end{array}\right]=C_{23}\left[\begin{array}{c}{i}_{\mathrm{\αf}}\\ i_{\mathrm{\βf}}\end{array}\right]=\sqrt{\frac{2}{3}}\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ -\frac{1}{2}& \frac{\sqrt{3}}{2}\\ -\frac{1}{2}& -\frac{\sqrt{3}}{2}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{i}_{\mathrm{\αf}}\\ i_{\mathrm{\βf}}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}\sqrt{\frac{2}{3}}\stackrel{\‾}{i_p}\sin \mathrm{\ωt}\\ -\frac{\stackrel{\‾}{i_p}}{\sqrt{6}}\sin \mathrm{\ωt}-\frac{1}{\sqrt{2}}\stackrel{\‾}{i_p}\cos \mathrm{\ωt}\\ -\frac{\stackrel{\‾}{i_p}}{\sqrt{6}}\sin \mathrm{\ωt}+\frac{1}{\sqrt{2}}\stackrel{\‾}{i_p}\cos \mathrm{\ωt}\end{array}\right]$式中：i_af、i_bf、i_cf为电网系统侧三相电流的基波正序有功分量；c.提取补偿指令电流：取A、B、C三相补偿指令电流为i_ah、i_bh、i_ch，中线补偿指令电流为i_n，$\left[\begin{array}{c}{i}_{\mathrm{ah}}\\ i_{\mathrm{bh}}\\ i_{\mathrm{ch}}\\ i_n\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{i}_a-i_{\mathrm{af}}\\ i_b-i_{\mathrm{bf}}\\ i_c-i_{\mathrm{cf}}\\ -(i_a+i_b+i_c)\end{array}\right]$将补偿指令电流i_ah、i_bh、i_ch、i_n输入到滞环比较器，驱动电路补偿，使电网系统侧只含有基波正序有功分量，i_a、i_b、i_c为电网系统侧三相电流。