[发明专利]一种厂用电动态无功补偿的多目标控制方法

摘要

本发明涉及一种厂用电动态无功补偿的多目标控制方法，包括：采集环节，用于采集厂用电系统母线电压、电流，计算功率因数及无功功率；安全控制环节，判断厂用电系统是否处于安全状态，补偿单元是否具备投切条件，记录补偿单元开关阵列状态；并行调控环节，通过三个并行控制对象分别根据厂用电功率因数、电压水平和无功功率目标进行循环柔性分步投切，实现无扰动、实时、多目标协同控制；投切执行环节，根据并行调控环节的输出结果进行投切操作，并记录。与现有技术相比，本发明能够实现发电厂厂用电无功补偿的无扰动、实时、动态多目标协同控制，提高补偿效率和节能效果，提升补偿响应速度，减小电压波动等优点。

主权项

1.一种厂用电动态无功补偿的多目标控制方法，其特征在于，包括：采集环节，用于采集厂用电系统母线电压、电流，计算功率因数及无功功率；安全控制环节，判断厂用电系统是否处于安全状态，补偿单元是否具备投切条件，记录补偿单元开关阵列状态；并行调控环节，通过三个并行控制对象分别根据厂用电功率因数、电压水平和无功功率目标进行循环柔性分步投切，实现无扰动、实时、多目标协同控制；投切执行环节，根据并行调控环节的输出结果进行投切操作，并记录；所述的并行调控环节的输入量和输出量分别如下：输入量：无功补偿装置接入点处电压U_bus、电流I_bus、计算得到的功率因数及无功功率Q_bus；允许投切开关量、紧急退出开关量、补偿单元开关运行状态；输出量：投切单元数、闭锁投入开关量；所述的并行调控环节的具体过程如下：(3‑1)功率因数控制对象(3‑1‑1)判断是否位于功率因数目标区间[cosα，cosβ]，其中cosα为功率因数调控下限，cosβ为功率因数调控上限；当判断为否，则转入步骤(3‑1‑2)；当判断为是，输出投入单元数m1为0，转入投切执行环节；(3‑1‑2)判断是否小于功率因数调控下限cosα，当判断为是，计算与cosα差值，并利用PID算法计算得到补偿单元数m₁，之后转入投切执行环节；当判断为否，则计算与cosβ差值，并利用PID算法计算得到需切除补偿单元数k₁，之后转入投切执行环节；(3‑2)厂用电电压控制对象(3‑2‑1)判断厂用电电压Ubus是否低于调控下限，当判断为是，利用电压无功潮流计算方法计算投入补偿单元数m2，之后转入投切执行环节；当判断为否，则转入步骤(3‑2‑2)；(3‑2‑2)判断厂用电电压Ubus是否高于电压调控上限，当判断为是，则输出闭锁投入开关量；当判断为否，则投入补偿单元数记为“0”，转入投切执行环节；(3‑3)厂用电无功功率控制对象(3‑3‑1)判断厂用电无功功率Q是否高于调控上限Qmax；当判断为是，则按无功功率需求计算投入补偿单元数m3，之后转入投切执行环节；当判断为否，则转入步骤(3‑3‑2)；(3‑3‑2)判断厂用电无功功率Q是否低于无功调控下限，当判断为是，则输出闭锁投入开关量；当判断为否，则投入补偿单元数记为“0”，转入投切执行环节。