[发明专利]基于传输线路电流和关键负载电压补偿的电力弹簧控制方法

权利要求书

1.一种基于传输线路电流和关键负载电压补偿的电力弹簧控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、建立传输线路电流、电网电压与电力弹簧输出电压的关系式；

步骤2、确定关键负载侧电压达到参考值时，传输线路电流满足的条件；

步骤3、建立传输线路电流幅值的表达式；

步骤4、根据检测得到的电网电压、传输线路等效阻抗、关键负载阻抗以及非关键负载阻抗，结合步骤2和3中表达式，确定出传输线路电流幅值的最小值，进而得到对应的传输线路电流参考值；

步骤5、将步骤4中得到的传输线路电流的参考值和检测得到的电网电压代入步骤1中的关系式，得到电力弹簧输出电压参考值，然后计算出电力弹簧输出电压的幅值参考值和相角参考值；

步骤6、根据电力弹簧输出电压的相角参考值，通过sin函数信号发生器生成正弦信号，综合电力弹簧输出电压的幅值参考值与正弦信号得到电力弹簧输出电压正弦波参考信号；

步骤7、计算步骤6中电力弹簧输出电压正弦波参考信号与电力弹簧实际输出电压正弦波的误差，进行比例谐振控制，得到最终的调制波信号；

步骤8、将步骤7得到的调制波信号与载波信号比较，生成4路脉冲调制信号，控制单相全桥逆变电路a相和b相IGBT管的通断。

2.根据权利要求1所述的基于传输线路电流和关键负载电压补偿的电力弹簧控制方法，其特征在于，步骤1中，建立传输线路电流I_L、电网电压V_G与电力弹簧输出电压V_ES的关系式，具体为：

其中：

其中Z_L为传输线路等效阻抗；Z_C为关键负载阻抗；Z_NC为非关键负载阻抗。

3.根据权利要求1所述的基于传输线路电流和关键负载电压补偿的电力弹簧控制方法，其特征在于，步骤2中，确定关键负载侧电压V_s达到参考值V_{s_ref}时，传输线路电流I_L满足的条件，具体为：

(I_r-B₁)²+(I_i-B₂)²＝λ²

其中I_r、I_i分别为传输线路电流I_L的实部和虚部；B₁、B₂分别电网电压V_G与线路阻抗Z_L比值的实部和虚部，即：λ为关键负载电压参考值V_{s_ref}与线路阻抗模值|Z_L|的比值，即λ＝V_{s_ref}/|Z_L|。

4.根据权利要求1所述的基于传输线路电流和关键负载电压补偿的电力弹簧控制方法，其特征在于，步骤3中，建立传输线路电流I_L的幅值I_M的表达式，具体为：

其中I_r，I_i分别为传输线路电流I_L的实部和虚部。