[发明专利]不平衡负载有功电流的提取方法及补偿装置

说明书

本发明提供了一种不平衡负载有功电流的提取方法及补偿装置，该方法主要包括负载电流采集模块采集不平衡负载的电流值，交流电压采集模块采集电网电压，然后分别将采样电流值和采样电压值送入到有功电流提取模块中，进行不平衡负载电流中有功电流提取；该方法还包括将有功电流送入到电流指令生成模块中，生成负载电流指令信号，所述负载电流指令信号经驱动模块和主电路后，生成实际的补偿电流，注入电网，对负载电流进行实时补偿。本发明提供的不平衡负载有功电流的提取方法，可以快速提取现场不平衡负载电流中的有功电流分量，该不平衡负载有功电流的提取方法在单相电源系统和三相电源系统中均可使用。

技术领域

本发明涉及电力系统的动态补偿技术领域，具体涉及不平衡负载有功电流的提取方法及补偿装置。

背景技术

随着我国经济的发展和电力需求的突飞猛进，电网中出现了大量的非线性负荷，非线性负荷的负载电流(除正序基波成分之外还包括正序谐波、负序基波、以及负序谐波，在三相四线制电力系统中，还可能存在零序电流)流入电网，在电网阻抗上形成工频正弦的电网电压降，使得电网端电网电压出现畸变和不对称，给电力系统和电力系统的其他用户造成了严重的影响。

电力系统中由于感性负荷、容性负荷或晶闸管开关引起的无功功率与谐波一直是近些年来学术界讨论的热点。无功功率对供、用电产生一定的不良影响，主要表现在：

1)无功功率会导致电流增大和视在功率增加，导致系统容量下降。

2)无功功率增加，会使总电流增加，从而使设备和线路的损耗增加。

3)使线路的压降增大，冲击性无功负载还会使电压剧烈波动。

因此，将非线性负载电流中的有功电流分量提取出来是十分有必要的。

发明内容

本发明提供了一种不平衡负载有功电流的提取方法及补偿装置，快速提取不平衡负载电流中的有功分量，用于后续的不平衡补偿控制，维护电网系统的稳定运行。

为实现上述目的，本发明提供了一种不平衡负载有功电流的提取方法，该方法包括如下步骤：

步骤S11：将负载电流采样值和交流电压采样值进行乘法运算，得到第一负载瞬时有功功率；

步骤S12：滤除第一负载瞬时有功功率不需要的频率的信号，得到第二负载瞬时有功功率；

步骤S13：滤除第二负载瞬时有功功率中不需要的高频信号，得到第三负载瞬时有功功率；

步骤S14：将第二负载瞬时有功功率和交流电压采样值进行乘法运算，得到中间信号A、B、C；

步骤S15：计算交流电压采样值有效值和有效值的平方；

步骤S16：使用中间信号A、B、C除以交流电压采样值的有效值平方，得到不平衡负载的有功电流信号。

上述的不平衡负载有功电流的提取方法，还包括如下步骤：

步骤S21：将所述不平衡负载的有功电流信号进行Park变换，得到d轴电流分量和q轴电流分量和z轴电流分量；

步骤S22：将d轴电流分量和q轴电流分量分别进行滤波；

步骤S23：将滤波后的d轴电流分量、q轴电流分量和z轴电流分量进行Park反变换，得到负载电流指令信号。

上述的不平衡负载有功电流的提取方法，还包括如下步骤，

步骤31：将所述负载电流指令信号、、作为参考信号生成实际的补偿电流。

本发明还提供一种不平衡负载补偿装置，集成如权利要求1-3所述不平衡负载有功电流的提取方法，其特征在于包括，