[发明专利]一种配电网多功能电力元件及其控制方法

摘要

本发明公开一种配电网多功能电力元件及其控制方法：采用三相桥式变流器作为主电路，通过控制电路实现不同的功能。首先对电网电压和电流进行正负序分离，通过派克变换得到电网电压和电流的正负序dq轴分量，将负序电流的正负序分量作为负序电流环的参考值，根据有功功率和无功功率计算得到正序电流dq轴分量的参考值，实现配电网的不平衡治理和单位功率因数运行。当低压侧中存在谐波时，通过测量电网的谐波并获得电流指令，使谐波得到完全补偿，消除中压侧的谐波；当电网中含有分布式电源时，接入变流器的直流侧，实现分布式电源的并网。

主权项

1.一种配电网多功能电力元件的控制方法，其特征在于，所述配电网多功能电力元件，采用三相桥式变流器作为主电路，通过控制电路实现不平衡治理、无功补偿、谐波治理或分布式能源接入；所述控制电路包括直流母线电压外环以及正负序dq轴电流内环；三相桥式变流器由6个IGBT和6个二极管构成；控制电路对电网电压和电流进行正负序分离，通过派克变换得到电网电压和电流的正负序dq轴分量，将负序电流的dq轴分量作为负序电流环的参考值，根据有功功率和无功功率计算得到正序电流dq轴分量的参考值，从而变流器发出的无功功率等于负荷消耗的无功功率，变流器发出的负序电流等于负荷电流中含有的负序分量，此时从电网侧看到加装配电网多功能电力元件后的负荷电流三相对称且功率因数为1；当配电网存在谐波时，控制电路通过测量电网的谐波电流并通过派克变换得到dq轴分量，将dq轴谐波分量作为电流指令，使谐波得到完全补偿，从而消除配电网中的谐波；所述控制方法包括：首先采集负荷侧的电压电流并进行正负序分量，然后进行派克变换，求得正、负序电压和电流的dq轴分量，分别为并将作为负序电流环的参考值，然后通过式(1)求得正序电流环的参考值；其中p0为有功功率的平均值，q0为无功功率的平均值。