[发明专利]一种厂用电动态无功补偿的多目标控制方法

权利要求书

1.一种厂用电动态无功补偿的多目标控制方法，其特征在于，包括：

采集环节，用于采集厂用电系统母线电压、电流，计算功率因数及无功功率；

安全控制环节，判断厂用电系统是否处于安全状态，补偿单元是否具备投切条件，记录补偿单元开关阵列状态；

并行调控环节，通过三个并行控制对象分别根据厂用电功率因数、电压水平和无功功率目标进行循环柔性分步投切，实现无扰动、实时、多目标协同控制；

投切执行环节，根据并行调控环节的输出结果进行投切操作，并记录；

所述的并行调控环节的输入量和输出量分别如下：

输入量：无功补偿装置接入点处电压U_bus、电流I_bus、计算得到的功率因数及无功功率Q_bus；允许投切开关量、紧急退出开关量、补偿单元开关运行状态；

输出量：投切单元数、闭锁投入开关量；

所述的并行调控环节的具体过程如下：

(3-1)功率因数控制对象

(3-1-1)判断是否位于功率因数目标区间[cosα，cosβ]，其中cosα为功率因数调控下限，cosβ为功率因数调控上限；

当判断为否，则转入步骤(3-1-2)；

当判断为是，输出投入单元数m₁为0，转入投切执行环节；

(3-1-2)判断是否小于功率因数调控下限cosα，

当判断为是，计算与cosα差值，并利用PID算法计算得到补偿单元数m₁，之后转入投切执行环节；

当判断为否，则计算与cosβ差值，并利用PID算法计算得到需切除补偿单元数k₁，之后转入投切执行环节；

(3-2)厂用电电压控制对象

(3-2-1)判断厂用电电压U_bus是否低于调控下限，

当判断为是，利用电压无功潮流计算方法计算投入补偿单元数m₂，之后转入投切执行环节；

当判断为否，则转入步骤(3-2-2)；

(3-2-2)判断厂用电电压U_bus是否高于电压调控上限，

当判断为是，则输出闭锁投入开关量；

当判断为否，则投入补偿单元数记为“0”，转入投切执行环节；

(3-3)厂用电无功功率控制对象

(3-3-1)判断厂用电无功功率Q是否高于调控上限Q_max；

当判断为是，则按无功功率需求计算投入补偿单元数m₃，之后转入投切执行环节；

当判断为否，则转入步骤(3-3-2)；

(3-3-2)判断厂用电无功功率Q是否低于无功调控下限，

当判断为是，则输出闭锁投入开关量；

当判断为否，则投入补偿单元数记为“0”，转入投切执行环节。

2.根据权利要求1所述的一种厂用电动态无功补偿的多目标控制方法，其特征在于，所述的采集环节的输入量和输出量分别如下：

输入量：厂用电系统无功补偿装置接入点处电压U_bus和电流I_bus量测信号；

输出量：无功补偿装置接入点处电压U_bus、电流I_bus、计算得到的功率因数及无功功率Q_bus。

3.根据权利要求1所述的一种厂用电动态无功补偿的多目标控制方法，其特征在于，所述的安全控制环节的输入量和输出量分别如下：

输入量：厂用电系统电压无功补偿装置接入点处电压U_bus和电流I_bus量测信号；补偿单元自检信号；补偿单元开关位置信号；

输出量：允许投切开关量；紧急退出开关量；补偿单元开关运行状态，包括识别已投入的补偿单元记录为C_{i(i＝1,2,3…n)}和识别已退出的补偿单元记录为C_{j(j＝1,2,3…k)}。