[发明专利]动态无功补偿装置

权利要求书

1.一种动态无功补偿装置，其特征在于，包括：

系统级控制单元，用于获取电网运行参数，该电网运行参数包括：电网电压、电网电流以及电网状态量信息，并根据当前控制模式确定对应于该当前控制模式下的控制目标，并根据该控制目标对所述电网运行参数进行分析处理，输出对应的无功参考量，所述当前控制模式包括：稳态控制模式、暂态控制模式、远方控制模式中的任意一种，所述稳态控制模式包括：系统无功控制模式、恒无功/恒电流控制模式、恒电压控制模式；

装置级控制单元，用于根据所述无功参考量进行函数传递处理，给出对应的PWM参考波，进行函数传递处理的方式包括：根据所述无功参考量和接入点电压信息确定出三相变流器需输出的电流参考值，并根据所述电流参考值输出对应PWM参考波；

元件级控制单元，用于根据所述PWM参考波产生控制逆变桥工作的控制脉冲；

系统无功控制模式，用于控制系统侧的无功，控制目标为系统侧的无功或功率因数的目标或范围；

恒无功/恒电流控制模式，用于控制装置输出无功，控制目标为装置输出恒定大小的无功或电流；

恒电压控制模式，用于控制PCC点电压水平，通过调节其无功输出使系统的电压稳定在用户设定电压目标值或设定范围内，当系统电压低于用户设定的电压参考时，输出容性无功以提升系统电压；当系统电压高于用户设定的电压参考时，输出感性无功以降低系统电压；

暂态控制模式，用以应对系统电压的暂态扰动，用于应对系统电压或PCC电压突升或暂降控制，当系统电压出现暂态扰动时，在数毫秒内检测到该扰动并立刻调整输出，以迅速支撑或降低系统电压；

远方控制模式用以应对电网的暂态扰动，在应用该模式时，在满足电网运行条件的情况下进行充分的无功储备，控制目标是在系统稳态运行下，保留尽可能多的容性无功备用。

2.根据权利要求1所述的动态无功补偿装置，其特征在于，所述电网状态量信息包括母联开关状态，所述母联开关状态包括双母并列运行、双母分开运行。

3.根据权利要求1所述的动态无功补偿装置，其特征在于，所述装置级控制单元还根据分相瞬时电流跟踪的方式进行函数传递处理。

4.根据权利要求1所述的动态无功补偿装置，其特征在于，所述元件级控制单元根据PWM方法产生所述控制脉冲。

5.根据权利要求4所述的动态无功补偿装置，其特征在于，所述PWM方法为二电平SPWM方法。

6.根据权利要求4所述的动态无功补偿装置，其特征在于，所述元件级控制单元还对所述控制脉冲进行调节，以控制功率器件开关的死区时间、最小开通时间和最小关断时间。

7.根据权利要求6所述的动态无功补偿装置，其特征在于，所述元件级控制单元采用死区时间补偿控制方式对所述控制脉冲进行调节。

8.根据权利要求7所述的动态无功补偿装置，其特征在于，所述死区时间补偿控制方式包括：

实时采集负载电流方向，并确定主脉冲和辅脉冲；

对主脉冲的上升沿和下降沿各设置大小为死区补偿时间的延时，在辅脉冲的上升沿设置死区补偿时间的2倍时间的延时。