[发明专利]变频空调的电压主动支撑控制方法及装置

说明书

本发明实施例涉及一种变频空调的电压主动支撑控制方法及装置，包括：建立变频空调模型；基于所述变频空调模型模拟多种电压状态下的变频空调的动态特性；基于所述动态特性将所述变频空调的恒功率负荷等效为恒转矩负荷，用于电压主动支撑控制。由此，对变频空调建模，然后模拟不同电压故障下空调动态电压特性，进一步针对电压跌落、电压中断以及电压恢复等不同电压情况将变频空调的恒功率负荷等效为恒转矩负荷，实现电压主动支撑控制，充分发挥智能负荷侧控制的作用，通过改善变频空调的负荷特性来缓解其对电网的冲击。

技术领域

本发明实施例涉及电力系统领域，尤其涉及一种变频空调的电压主动支撑控制方法及装置。

背景技术

随着人民生活水平的提高，以空调负荷为主的温控负荷占比不断增高，据统计，全球空调和电风扇用量已占全世界用电量的五分之一以上。1987年7月日本东京曾发生过一次令人震惊的电压崩溃事故，空调负荷在电压跌落期间吸收了大量的无功电流，使得负荷导纳增加，加速了电网电压崩溃的发生。由此看来，负荷特性是影响电压稳定性最为关键、最直接的因素。随着变频空调的市场占有率越来越高，目前的研究工作大多针对定频空调，但随着新空调能效标准(GB 21455—2019)将空调能效门槛大幅提高。针对变频空调和定频空调，尤其是变频空调而言，提升电网电压稳定影响的调控方案研究，充分挖掘利用其响应潜力的需求显得愈发迫切。

发明内容

鉴于此，为解决上述技术问题或部分技术问题，本发明实施例提供一种变频空调的电压主动支撑控制方法及装置。

第一方面，本发明实施例提供一种变频空调的电压主动支撑控制方法，包括：

建立变频空调模型；

基于所述变频空调模型模拟多种电压状态下的变频空调的动态特性；

基于所述动态特性将所述变频空调的恒功率负荷等效为恒转矩负荷，用于电压主动支撑控制。

在一个可能的实施方式中，所述方法还包括：

通过电压方程、磁链方程、转矩方程和运动方程描述永磁同步电机模型；

基于所述永磁同步电机模型建立变频空调模型。

在一个可能的实施方式中，所述方法还包括：

通过第一公式描述变频空调负荷解析表达式，所述第一公式为：Z＝AV²；

式中，Z为等效阻抗值，V为纵轴，常数A＝90η/πT_LR，常数A由变频空调机械系统的转速与机械功率关系、电气系统的电压与电磁功率关系联立推导而得，在A的计算公式中，η为效率，T_L为压缩机负载转矩，R为电网侧电阻。

在一个可能的实施方式中，所述方法还包括：

基于所述动态特性通过转子速度控制策略将所述变频空调的恒功率负荷等效为恒转矩负荷。

在一个可能的实施方式中，所述方法还包括：

设置自主控制策略动作条件为电压降落至额定电压预设百分比以下；

设置延迟恢复时间，使电容滞后于电压恢复时长；

通过设定转子速度使变频空调负荷由恒功率特性变为恒阻抗特性，所述转子速度设定值如下：

在一个可能的实施方式中，所述方法还包括：

基于变频空调负荷运行特性，确定电压控制下的有功负荷特性和无功负荷特性对电网电压的影响；

基于所述电压控制下的有功负荷特性和无功负荷特性对电网电压的影响，建立变频空调负荷等效模型；