[发明专利]一种节能型输电电压补偿系统

权利要求书

1.一种节能型输电电压补偿系统，该系统包括：

第一电压采样模块，用于实时采集输电线的多点的电压信息；

第一电流采样模块，用于实时采集输电线的多点的电压信息；

SVG设备，用于为输电网络提供容性无功；

主接触器，同于将电压补偿系统与输电线可关断的连接；

三相桥式逆变电路，一端和上述SVG设备连接，另一端连主接触器；

逆变电路控制器，用于控制三相桥式逆变电路的电子开关的关断，从而控制 无功的补偿量；

控制模块，用于控制该电压补偿系统各个部件的协同工作，该控制模块包括： 信号采集单元、正常控制单元、故障控制单元和故障识别单元，其中：

信号采集单元的输入端连接至第一电压采集模块和第一电流采集模块，输出 端连接至正常控制单元和故障识别单元；

故障识别单元与故障控制单元相连接；

正常控制单元和故障控制单元的输出端分别连接至逆变器电路控制器和主 接触器，用于控制逆变器电路和主接触器。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，信号采集单元用于接收来自第一 电压采集模块和第一电流采集模块采集到的电压和电流信息，进而得到输电线 的电压、有功功率和无功功率等数据信息，并将所述数据信息经一阶惯性环节 输出至正常控制单元及故障识别单元。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，正常控制单元根据控制策略控制 正常工况下的控制点；控制策略包括恒电压控制策略，恒功率控制策略及恒功 率因数控制策略。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，恒电压控制策略用于将控制点的 电压维持在电压参考值范围[Umin,Umax]内，在恒电压控制策略下的无功补偿装 置的无功功率参考值Qsvg_ref为：

Qsvg_ref=KΔU+KT∫ΔUdt---(2)]]>

其中，ΔU=Umax-Upcc,Umax≤Upcc0,Umax<Upcc<UminUmin-Upcc,Upcc≤Umin;]]>

上式中，K为比例常数，T为积分时间常数，ΔU为电压偏离误差，U_max为 电压最大值；U_pcc为母线电压；U_min为电压最小值；

恒功率控制策略用于将控制点的无功功率值维持为无功功率参考值Q_ref，在 恒功率控制策略下的无功补偿装置的无功功率参考值Q_{svg_ref}为：

Qsvg_ref=KΔU+KT∫ΔUdt---(2)]]>

其中，ΔU=Umax-Upcc,Umax≤Upcc0,Umax<Upcc<UminUmin-Upcc,Upcc≤Umin;]]>

上式中，K为比例常数，T为积分时间常数，ΔU为电压偏离误差，U_max为 电压最大值；U_pcc为母线电压；U_min为电压最小值；

恒功率控制策略用于将控制点的无功功率值维持为无功功率参考值Q_ref，在 恒功率控制策略下的无功补偿装置的无功功率参考值Qsvg_ref为：

Q_{svg_ref}＝Q_ref-Q_pcc+Q_svg(3)

上式中，Q_ref为控制点的无功功率参考值；Q_pcc为控制点的无功功率；Q_svg 为无功补偿装置接入点无功功率；

恒功率因数控制策略用于将控制点的功率因数维持为功率因数参考值PF_ref， 在恒功率因数控制策略下的无功补偿装置的无功功率参考值Q_{svg_ref}为：

Qsvg_ref=PFref|PFref|1-PFref2Ppcc2+Qpcc2-Qpcc+Qsvg---(4)]]>

上式中，PFref为控制点的功率因数参考值；Ppcc，Qpcc为控制点的有功功 率、无功功率；

恒电压控制策略、恒功率控制策略及恒功率因数控制策略之间的转换通过修 改控制参数实现。