[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

说明书

本发明公开了一种稳压节能与三相不平衡治理节能协调控制方法，包括以下步骤：在每个电能质量治理周期内首先根据配用电系统中的电气参数判断是否出现负荷电压偏离其额定电压或存在公用零线电流的情况，然后计算电压补偿和各相电流不平衡度补偿所需基础值，再以综合节能量最大为目标，综合评估稳压节能功率、三相不平衡治理节能功率和电能回馈功率，求解最优电压补偿值和电流不平衡度补偿值，并生成相应的控制信号，供设备串联和并联的电力电子变换装置进行相应的补偿，适用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；本发明考虑了稳压节能和三相不平衡治理节能两种方式对节能量的影响，可有效降低配用电系统的电能损耗。

技术领域

本发明属于节能控制技术领域，具体涉及一种稳压节能与三相不平衡治理节能协调控制方法。

背景技术

节能控制技术是一种通过控制节能设备对企业用电过程中出现的改善企业用电过程中出现的电能质量问题从而节约企业用电成本的控制方法。通过检测负荷侧的电压和电流数据识别出电能质量问题，并针对不同的电能质量问题做出相应的补偿，减少了因电能质量问题而出现的额外损耗，从而实现节能的目的。该节能控制方法不仅可以为企业提供更优质的电能质量并且减少额外的生产用电成本，而且对于缓解区域内能源供需矛盾的问题起着重要作用，因此，研究企业配用电系统节能控制技术具有重要意义。电能回馈指的是节能设备的串联电力电子变换装置与并联电力电子变换装置形成电能回馈回路，当进行降压补偿时串联电力电子变换装置吸收能量，经电能回馈回路回馈到并联电力电子变换装置，实现了电能回馈，减少了治理电能质量时所需耗能。

然而在实际解决电能质量问题时，若同时出现多种电能质量问题，如何确定补偿的容量并进行相应的控制，进而实现总体节能是一个亟待解决的问题。在这个问题的基础上，同时考虑节能设备在补偿的过程中的回馈的电能，能够更准确地评估总体节能水平，所以研究结合电能回馈原理的稳压节能与三相不平衡治理节能的协调控制方法具有重要意义。

经对现有技术的文献检索发现，针对稳压节能方面，CVR与AVC技术的节能减排效果评估研究（薛松,王致杰,成欢,曾鸣.CVR与AVC技术的节能减排效果评估研究[J].华东电力,2013,41(05):908-911.）量化了降压节电策略的节能效果，但是针对出现电压低于额定电压的情况没有提出相应的节点策略。针对三相不平衡治理节能方面，低压配电网三相不平衡节能算法研究（傅军栋,喻勇,刘晶.低压配电网三相不平衡节能算法研究[J].华东交通大学学报,2014,31(03):110-114+136.）提出一种负荷分配方案实现节能，但是在其他负荷较难实现分配的应用场景下，这种节能方案无法实现理想的节能效果。现有研究大多数仅考虑对单一电能质量问题进行治理，而且未考虑节能过程中可能存在的电能回馈情况，关于结合电能回馈原理的多种电能质量问题治理节能协调控制方法的研究存在空缺。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种稳压节能与三相不平衡治理节能协调控制方法，在同时出现电压波动和三相不平衡的情况下同时考虑电能质量治理节能收益和电能回馈节能收益，通过最优节能算法对电能质量问题的补偿量进行最优化选择，最大程度实现了该情况下的节能效果。

为实现上述的目的，本发明的技术方案为：一种稳压节能与三相不平衡治理节能协调控制方法，其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；