假設(shè)分別為:
[0023] 檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量的觀測(cè)值符合t分布,通過以下表達(dá)式計(jì)算:
[0025] 其中,η為一個(gè)基波內(nèi)采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù),無為一個(gè)基波周期內(nèi)采樣點(diǎn)的樣本均值,S 為一個(gè)基波周期內(nèi)采樣點(diǎn)的樣本方差,計(jì)算公式如下所示:
[0028] 其中,xkS k時(shí)刻電流采樣值i SF(k),i為迭代計(jì)算的起始點(diǎn),即當(dāng)前的采樣點(diǎn)。
[0029] 電網(wǎng)狀態(tài)判斷依據(jù)與結(jié)果如下表所示:
[0031] 其中,α/2(η_1)可通過查t分布表得到,判斷算法初始化時(shí)候令其前一周期為暫 ??τ O
[0032] 圖3是進(jìn)彳丁延時(shí)補(bǔ)償?shù)脑聿灰鈭D。
[0033] 靜止同步補(bǔ)償器系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),其電流檢測(cè)環(huán)節(jié)和離散化的控制系統(tǒng)不可避免的為 系統(tǒng)引入延時(shí)。于是,我們得到的系統(tǒng)基波有功電流分量1^、1^、1^是不準(zhǔn)確的,存在一 個(gè)延時(shí)時(shí)長為τ的誤差。為了提高靜止同步補(bǔ)償器的精度,需要對(duì)控制延時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償。a、 b、c三相補(bǔ)償方法相同,在此以a相為例進(jìn)行說明;通過理論分析和現(xiàn)場(chǎng)情況,認(rèn)為以一個(gè) 采樣周期作為控制延時(shí)的時(shí)長進(jìn)行補(bǔ)償效果最佳,即令控制延時(shí)τ等于采樣周期ΔΤ。當(dāng) 認(rèn)為電網(wǎng)處于暫態(tài)過程時(shí),例如受到干擾或者是負(fù)載變化時(shí):令a相指令電流信號(hào)is/(k) =2iSaF(k)-iSaF(k_l);當(dāng)認(rèn)為電網(wǎng)處于穩(wěn)態(tài)時(shí):令a相指令電流信號(hào)
其中,T為一個(gè)基波周期時(shí)長,ΔΤ為系統(tǒng)一個(gè)采樣周期時(shí)長,τ為控制延時(shí)時(shí)長,iSaF*(k) 為第k時(shí)刻系統(tǒng)a相電流指令信號(hào),iSaF*(k_l)為第k-1時(shí)刻系統(tǒng)a相電流指令信號(hào),
為第
I時(shí)刻系統(tǒng)a相電流指令信號(hào)。同理,可得到b、c兩相的指令電流 信號(hào) isbF*、iScF*。
[0034] 圖4是所述延時(shí)補(bǔ)償方法的總體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035] 電流檢測(cè)環(huán)節(jié):三相負(fù)載電流iu、U、ijl過圖1所述的電流檢測(cè)方法得到系統(tǒng) 基波有功電流分量 isaF、isbF、iscF0
[0036] 延時(shí)補(bǔ)償環(huán)節(jié):包括兩個(gè)步驟:對(duì)電網(wǎng)狀態(tài)進(jìn)行判斷,采用圖2所述方法;對(duì)電流 信號(hào)就行延時(shí)補(bǔ)償,采用圖3所述方法,于是得到指令電流iSaF*、isbF*、i&F*。
[0037] 電流控制環(huán)節(jié):將iSaF*、isbF*、iS(:F*作為給定信號(hào),電網(wǎng)電流i Sa、isb、is。作為反饋 信號(hào)進(jìn)行比例諧振電流控制。
[0038] 調(diào)制算法環(huán)節(jié):將比例諧振電流控制環(huán)節(jié)輸出電壓矢量If進(jìn)行電壓空間矢量脈寬 調(diào)制,輸出調(diào)制信號(hào)給六個(gè)開關(guān)管。
[0039] 最終通過逆變電路為系統(tǒng)注入準(zhǔn)確的無功電流,實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償。
[0040] 上述比例諧振電流控制和電壓空間矢量脈寬調(diào)制為本技術(shù)領(lǐng)域公知技術(shù),不做詳 細(xì)描述。
[0041] 以上顯示了本發(fā)明的基本原理、主要特征等,其僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并不用 于限制本發(fā)明,顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā) 明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù) 的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種靜止同步補(bǔ)償器控制延時(shí)的補(bǔ)償方法,其特征在于,包括以下各步驟: (1) .檢測(cè)三相負(fù)載電流L、U、L,對(duì)L、U、iJS行3/2變換和旋轉(zhuǎn)變換得到有功 電流和無功電流分量ip、iq,將ip通過低通濾波器LPF得到其直流分量^,將旋轉(zhuǎn)變換和 2/3變換后可得到系統(tǒng)電流的基波有功分量iSaF、isbF、i&F; (2) .根據(jù)理想情況下每個(gè)基波周期內(nèi)的電網(wǎng)電流采樣點(diǎn)數(shù)學(xué)期望為零的特點(diǎn),采用 t檢驗(yàn)對(duì)電網(wǎng)狀態(tài)進(jìn)行判斷:i十算t的大小,其中n為一個(gè)基波內(nèi) 采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù),X為一個(gè)基波周期內(nèi)采樣點(diǎn)的樣本均值,S為一個(gè)基波周期內(nèi)采樣點(diǎn)的 樣本方差;接著通過查表得出ha/2(n_l)的值,其中令置信水平為a= 80% ;接著對(duì)統(tǒng) 計(jì)值UPt1a/2(n-l)進(jìn)行比較,如果t>ha/2(n-l)則認(rèn)為電網(wǎng)此時(shí)為暫態(tài)過程,如果 t彡ha/2(n-l)則認(rèn)為電網(wǎng)為穩(wěn)態(tài)運(yùn)行; (3) .根據(jù)上述判斷結(jié)果對(duì)iSaF、isbF、i&F進(jìn)行延時(shí)補(bǔ)償,得到靜止同步補(bǔ)償器的指令電 流信號(hào)iSaF'isbF'is/; 具體的實(shí)施方法如下:①a、b、c三相補(bǔ)償方法相同,在此以a相為例進(jìn)行說明;②通常 以一個(gè)采樣周期作為控制延時(shí)的時(shí)長進(jìn)行補(bǔ)償,即令控制延時(shí)T等于采樣周期AT;通過 上述判斷得出電網(wǎng)處于暫態(tài)過程時(shí):a相指令電流信號(hào)"/(1〇 =2iSaF(k)-iSaF(k_l);電網(wǎng)其中,T為一個(gè)基波周期時(shí)長,AT為 系統(tǒng)一個(gè)采樣周期時(shí)長,T為控制延時(shí)時(shí)長,is/(k)為第k時(shí)刻系統(tǒng)a相電流指令信號(hào),is/(k_l)為第k-1時(shí)刻系統(tǒng)a相電流指令信號(hào), 電流指令信號(hào);同理,可得到b、c兩相的指令電流信號(hào)isbF'is/; (4) .將指令電流iSaF'isbF'is/作為給定信號(hào),電網(wǎng)電流iSa、isb、U乍為反饋信號(hào)進(jìn) 行比例諧振電流控制; (5) .將比例諧振電流控制環(huán)節(jié)輸出電壓矢量If進(jìn)行電壓空間矢量脈寬調(diào)制,輸出調(diào)制 信號(hào)給六個(gè)開關(guān)管。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種靜止同步補(bǔ)償器控制延時(shí)的補(bǔ)償方法,包括以下步驟:檢測(cè)負(fù)載側(cè)電流的基波有功分量,對(duì)電網(wǎng)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷,根據(jù)判定結(jié)果對(duì)電流的基波有功分量進(jìn)行延時(shí)補(bǔ)償,得到靜止同步補(bǔ)償器的指令電流信號(hào),并將其作為給定信號(hào),計(jì)算給定信號(hào)與電網(wǎng)電流信號(hào)的差值,采用比例諧振控制對(duì)差值進(jìn)行調(diào)節(jié),接著通過調(diào)制得到開關(guān)管的動(dòng)作信號(hào)。經(jīng)本靜止同步補(bǔ)償器控制延時(shí)補(bǔ)償后,可以有效減小延時(shí)對(duì)系統(tǒng)性能的影響,保證系統(tǒng)的補(bǔ)償精度和快速跟蹤性能。
【IPC分類】H02J3/18
【公開號(hào)】CN105226676
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510785803
【發(fā)明人】孫晉璐, 王晉生, 王落勝, 陳永峰, 李在住, 陳浩然
【申請(qǐng)人】山西晉煤集團(tuán)技術(shù)研究院有限責(zé)任公司
【公開日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月16日