專利名稱：自勵(lì)磁磁控電抗器無功補(bǔ)償控制裝置及其補(bǔ)償控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無功補(bǔ)償控制裝置及其補(bǔ)償控制方法，尤其涉及自勵(lì)磁磁控電抗器無功補(bǔ)償控制裝置及其補(bǔ)償控制方法。
背景技術(shù)：
MCR無功補(bǔ)償系統(tǒng)，市場上已廣泛應(yīng)用，但MCR無功補(bǔ)償控制系統(tǒng)算法方法仍停留在早期的均方根算法上，先進(jìn)一點(diǎn)的用移相算法方法，近年也有采用傅式算法的，而這些算法方法至少都需要 一個(gè)周波且算法復(fù)雜，占用控制系統(tǒng)資源多，因此響應(yīng)時(shí)間慢，在無功頻繁突變環(huán)境下補(bǔ)償速度達(dá)不到要求(如弧光焊機(jī)等)。而MCR無功補(bǔ)償系統(tǒng)中的磁控電抗器是一種純滯后模型設(shè)備，時(shí)間響應(yīng)慢。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明有必要提供一種響應(yīng)速度較佳的自勵(lì)磁磁控電抗器無功補(bǔ)償控制裝置及其補(bǔ)償控制方法，其利用兩采樣點(diǎn)算法能補(bǔ)償磁控電抗器滯后特性，減少造成動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間長，穩(wěn)定性差的特點(diǎn)，提高無功補(bǔ)償系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間穩(wěn)定性。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種自勵(lì)磁磁控電抗器無功補(bǔ)償控制裝置，其應(yīng)用于自勵(lì)磁磁控電抗器無功補(bǔ)償控制系統(tǒng)中用于補(bǔ)償母線上的無功功率，該補(bǔ)償控制系統(tǒng)包括:三個(gè)磁閥式電抗器，其輸入、輸出端首尾相接而呈三角形連接方式，其中兩個(gè)電性連接的磁閥式電抗器之間引出線而連接至母線；處理器，其電流、電壓采樣端與該母線電性連接，其三個(gè)控制端分別連接該三個(gè)電磁式電抗器的控制極而控制該三個(gè)電磁式電抗器的導(dǎo)通；扼流圈，其一端電性連接于母線；以及電容，其一端電性連接于該扼流圈的另一端，其另一端電性接地；其中，該控制裝置嵌入于該處理器中，該控制裝置包括:采樣模塊，其用于采樣低壓母線上的電流、電壓，獲得第K次和第Κ+l次采樣電壓、電流，其中，K和Κ+l指電壓和電流前后兩次的采樣點(diǎn)；計(jì)算模塊，其用于根據(jù)第K次和第Κ+l次采樣電壓、電流，經(jīng)過不完全微分PID算法輸出磁閥式電抗器的導(dǎo)通角脈沖；無功輸出量模塊，其用于根據(jù)導(dǎo)通角脈沖控制磁閥式電抗器的無功輸出量，達(dá)到調(diào)節(jié)母線無功功率的目的。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，該計(jì)算模塊包括:定義模塊,其用于定義電壓和電流表達(dá)式為u=Umsincot, i=Imsin (ω t_ Θ )，則第K次和第 Κ+l 次采樣電壓、電流分別為 Uk= UmSincotk, ik= Imsin(cotk-0) ；uk+1= Umsincotk+1=Umsin (ω ,+ ω Ts)，ik+1= IniSin (ω tk+「Θ ) = Imsin (ω tk+ω Ts- Θ )；相乘模塊，其用于將第K次采樣電壓與第K+1次采樣電流相乘得
權(quán)利要求
1.一種自勵(lì)磁磁控電抗器無功補(bǔ)償控制裝置，其應(yīng)用于自勵(lì)磁磁控電抗器無功補(bǔ)償控制系統(tǒng)中用于補(bǔ)償母線上的無功功率，該補(bǔ)償控制系統(tǒng)包括: 三個(gè)磁閥式電抗器，其輸入、輸出端首尾相接而呈三角形連接方式，其中兩個(gè)電性連接的磁閥式電抗器之間引出線而連接至母線； 處理器，其電流、電壓采樣端與該母線電性連接，其三個(gè)控制端分別連接該三個(gè)電磁式電抗器的控制極而控制該三個(gè)電磁式電抗器的導(dǎo)通； 扼流圈，其一端電性連接于母線；以及 電容，其一端電性連接于該扼流圈的另一端，其另一端電性接地； 其特征在于，該控制裝置嵌入于該處理器中，該控制裝置包括: 采樣模塊，其用于采樣低壓母線上的電流、電壓，獲得第K次和第K+1次采樣電壓、電流，其中，K和K+1指電壓和電流前后兩次的采樣點(diǎn)； 計(jì)算模塊，其用于根據(jù)第K次和第K+1次采樣電壓、電流，經(jīng)過不完全微分PID算法輸出磁閥式電抗器的導(dǎo)通角脈沖； 無功輸出量模塊，其用于根據(jù)導(dǎo)通角脈沖控制磁閥式電抗器的無功輸出量，達(dá)到調(diào)節(jié)母線無功功率的目的。
2.如權(quán)利要求1所述的自勵(lì)磁磁控電抗器無功補(bǔ)償控制裝置，其特征在于，該計(jì)算模塊包括: 定義模塊，其用于定義電壓和電流表達(dá)式為U=UmSincot, i=Imsin(co t- Θ )，則第K次和第 K+1 次采樣電壓、電流分別為 Uk= UmSincotk, ik= Imsin(cotk-0) ；uk+1= Umsincotk+1=Umsin (ω ,+ ω Ts)，ik+1= IniSin (ω tk+「Θ ) = Imsin (ω tk+ω Ts- Θ )； 相乘模塊，其用于將第K次采樣電壓與第K+1次采樣電流相乘得
3.一種自勵(lì)磁磁控電抗器無功補(bǔ)償控制方法，其應(yīng)用于自勵(lì)磁磁控電抗器無功補(bǔ)償控制系統(tǒng)中用于補(bǔ)償母線上的無功功率，該補(bǔ)償控制系統(tǒng)包括: 三個(gè)磁閥式電抗器，其輸入、輸出端首尾相接而呈三角形連接方式，其中兩個(gè)電性連接的磁閥式電抗器之間引出線而連接至母線； 處理器，其電流、電壓采樣端與該母線電性連接，其三個(gè)控制端分別連接該三個(gè)電磁式電抗器的控制極而控制該三個(gè)電磁式電抗器的導(dǎo)通； 扼流圈，其一端電性連接于母線；以及 電容，其一端電性連接于該扼流圈的另一端，其另一端電性接地； 其特征在于，該控制方法包括以下步驟: 采樣低壓母線上的電流、電壓，獲得第K次和第K+1次采樣電壓、電流，其中，K和K+1指電壓和電流前后兩次的采樣點(diǎn)； 根據(jù)第K次和第K+1次采樣電壓、電流，經(jīng)過不完全微分PID算法輸出磁閥式電抗器的導(dǎo)通角脈沖； 根據(jù)導(dǎo)通角脈沖控制磁閥式電抗器的無功輸出量，達(dá)到調(diào)節(jié)母線無功功率的目的。
4.如權(quán)利要求3所述的自勵(lì)磁磁控電抗器無功補(bǔ)償控制方法，其特征在于，該計(jì)算步驟還包括以下步驟:
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自勵(lì)磁磁控電抗器無功補(bǔ)償控制裝置及其補(bǔ)償控制方法。該控制裝置包括采樣模塊，其用于采樣低壓母線上的電流、電壓，獲得第K次和第K+1次采樣電壓、電流，其中，K和K+1指電壓和電流前后兩次的采樣點(diǎn)；計(jì)算模塊，其用于根據(jù)第K次和第K+1次采樣電壓、電流，經(jīng)過不完全微分PID算法輸出磁閥式電抗器的導(dǎo)通角脈沖；無功輸出量模塊，其用于根據(jù)導(dǎo)通角脈沖控制磁閥式電抗器的無功輸出量，達(dá)到調(diào)節(jié)母線無功功率的目的。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于能補(bǔ)償磁控電抗器滯后特性，減少造成動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間長，穩(wěn)定性差的特點(diǎn)，提高無功補(bǔ)償系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間穩(wěn)定性。本發(fā)明還涉及該補(bǔ)償控制裝置的補(bǔ)償控制方法。
文檔編號(hào)H02J3/18GK103199541SQ201310055920
公開日2013年7月10日 申請日期2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月21日
發(fā)明者李瑜 申請人:安徽天沃電氣技術(shù)有限公司