[发明专利]一种稳压节能与三相不平衡治理节能协调控制方法

权利要求书

1.一种稳压节能与三相不平衡治理节能协调控制方法，其特征在于，适用于含有串联电力电子变换装置、并联电力电子变换装置的节能设备，包括以下步骤：

S1：以T为电能质量治理周期采集输入端变压器低压侧电压数据、负荷侧电压数据，同时采集三相负荷电流和公用零线电流数据；若电能质量治理周期内采集的负荷侧电压有效值偏离负荷额定电压且存在公用零线电流，或者仅出现其中一种电能质量问题的情况下，系统发出调节命令，进入S2；否则系统发出待定命令，待下一个电能质量治理周期重新进入S1；

S2：考虑在串联电力电子变换装置进行电压偏差的补偿，在并联电力电子变换装置进行三相不平衡电流的补偿，根据电压、电流数据，计算得到电压补偿基础值U_B和各相电流不平衡度补偿基础值、、，若仅有一种电能质量问题，则将另一种的补偿基础值设为0；

S3：设k₁为电压补偿系数，k_2-i，i=A,B,C，为各相电流不平衡度补偿系数，在综合考虑稳压和三相不平衡治理的节能量和电能回馈效果两个因素的情况下，通过最优节能算法计算得到的最优的电压和电流不平衡度补偿系数，并根据所得结果向串联电力电子变换装置发送补偿电压控制信号，向并联电力电子变换装置发送补偿电流控制信号；

S4：设备串联和并联的电力电子变换装置根据接收到的补偿信号进行相应的补偿，达到节能效果；

其中，所述S3中的最优节能算法的具体步骤为：

S31：计算稳压节能功率P_US：

，

式中，k₁为电压补偿系数，U_B为电压补偿基础值，I_N为负荷相电流额定值；

S32：计算三相不平衡治理节能功率P_TS：

，

式中，，i=A,B,C，为各相 电流不平衡度补偿值，，i=A,B,C，为各相 电流不平衡度补偿基础值，k_2-i，i=A,B,C，为各相电流不平衡度补偿系数，I_avg为三相电流有效值的平均值，R_L为线路等值电阻；

S33：计算电能回馈功率P_FB：

，

式中，P_I为串联电力电子变换装置在补偿系数为k₁时的调节消耗功率，P_P为并联电力电子变换装置在补偿系数为k_2-i，i=A,B,C时的调节消耗功率；

S34：计算综合节能功率E：

，

并求解补偿系数k₁和k_2-i，i=A,B,C，的最优配置值k₁^'和k_2-i^'，i=A,B,C，使得综合节能功率E取得最大值，补偿系数k₁和k_2-i，i=A,B,C，的取值范围为[0,1]；

S35：基于S34的最优配置参数，得到电压补偿值U_BC=k₁^'U_B和各相电流不平衡度补偿值，i=A,B,C；

所述电能质量问题是指：负荷侧电压有效值偏离负荷额定电压和存在公用零线电流。

2.根据权利要求1所述的稳压节能与三相不平衡治理节能协调控制方法，其特征在于，所述S2中电压补偿基础值U_B由采集到的实际负荷电压有效值和已知的额定负荷电压有效值决定，其计算公式为：

，

式中，U_r为实际负荷电压有效值，U_N为额定负荷电压有效值；

另外，各相电流不平衡度补偿基础值、、由采集到的各相电流决定，其计算公式为：

，

式中，I_avg为三相电流有效值的平均值；I_i，i=A，B，C，是指A、B、C三相电流有效值。