静止无功发生器无功补偿方法及系统与流程

本申请实施例涉及无功补偿，尤其涉及一种静止无功发生器无功补偿方法及系统。

背景技术：

1、随着电力系统中非线性负载和冲击性负载的广泛应用，电网无功功率波动问题日益突出。无功功率的不平衡会导致电网电压波动、功率因数下降、线路损耗增加以及电能质量恶化等问题，严重影响电力系统的安全稳定运行和用电设备的正常工作。

2、静止无功发生器作为一种新型的无功补偿装置，通过电力电子变流器向电网注入或吸收无功电流，实现对电网无功功率的动态补偿。现有技术中，静止无功发生器通常采用电压外环和电流内环的双闭环控制结构，电压外环用于维持直流侧电压稳定，电流内环用于跟踪无功电流指令。然而，现有控制方案在实际应用中存在以下不足：其一，无功电流目标值的生成过程较为简单，未充分考虑功率差值的动态特性和直流侧电压的耦合影响，导致无功补偿的响应速度和稳态精度有待提升；其二，电流内环调节过程中缺乏对电网电压扰动的有效抑制，调制电压信号容易出现超调和振荡；其三，当电网发生电压跌落等故障时，现有装置缺乏完善的低压穿越控制策略，可能因过流或过压而停机脱网，无法满足电网对无功支撑的要求。

3、因此，亟需一种能够提高无功补偿动态响应速度和控制精度、同时具备低压穿越能力的静止无功发生器无功补偿方法及系统。

技术实现思路

1、第一方面，本申请实施例提供了一种静止无功发生器无功补偿方法，包括：

2、在电网并网点处实时采集三相电压信号和三相电流信号，基于所述三相电压信号和所述三相电流信号计算当前系统实际无功功率；

3、计算所述实际无功功率与设定的无功功率值的功率差值，基于所述功率差值确定无功电流目标值；

4、计算所述无功电流目标值与实际输出的无功电流值的电流差值，对所述电流差值进行内环调节运算生成调制电压信号，根据所述调制电压信号生成电能变换装置的开关控制信号，以根据所述开关控制信号控制电能变换装置向电网输出对应的无功电流；

5、实时监测所述电网并网点的电压值，在基于所述电压值确定所述并网点发生电压跌落的情况下，根据电压跌落深度重新计算并更新所述无功电流目标值，并对对应生成的调制电压信号的幅值进行限制，使所述电能变换装置在电压跌落期间输出满足低压穿越要求的无功电流。

6、第二方面，本申请实施例还提供了一种静止无功发生器无功补偿系统，包括：

7、功率计算模块，用于在电网并网点处实时采集三相电压信号和三相电流信号，基于所述三相电压信号和所述三相电流信号计算当前系统实际无功功率；

8、目标值计算模块，用于计算所述实际无功功率与设定的无功功率值的功率差值，基于所述功率差值确定无功电流目标值；

9、控制信号确定模块，用于计算所述无功电流目标值与实际输出的无功电流值的电流差值，对所述电流差值进行内环调节运算生成调制电压信号，根据所述调制电压信号生成电能变换装置的开关控制信号，以根据所述开关控制信号控制电能变换装置向电网输出对应的无功电流；

10、支撑模块，用于实时监测所述电网并网点的电压值，在基于所述电压值确定所述并网点发生电压跌落的情况下，根据电压跌落深度重新计算并更新所述无功电流目标值，并对对应生成的调制电压信号的幅值进行限制，使所述电能变换装置在电压跌落期间输出满足低压穿越要求的无功电流。

11、第三方面，本申请实施例还提供了一种静止无功发生器无功补偿设备，该设备包括：

12、一个或多个处理器；

13、存储装置，配置为存储一个或多个程序，

14、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本申请实施例所述的静止无功发生器无功补偿方法。

15、第四方面，本申请实施例还提供了一种存储计算机可执行指令的非易失性存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时配置为执行本申请实施例所述的静止无功发生器无功补偿方法。

16、第五方面，本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序，该计算机程序存储在计算机可读存储介质中，设备的至少一个处理器从计算机可读存储介质读取并执行计算机程序，使得设备执行本申请实施例所述的静止无功发生器无功补偿方法。

1.一种静止无功发生器无功补偿方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的静止无功发生器无功补偿方法，其特征在于，所述基于所述功率差值确定无功电流目标值，包括：

3.根据权利要求2所述的静止无功发生器无功补偿方法，其特征在于，所述根据所述功率差值的大小和正负进行比例积分调节运算，得到初始无功电流目标值，包括：

4.根据权利要求1所述的静止无功发生器无功补偿方法，其特征在于，所述对所述电流差值进行内环调节运算生成调制电压信号，包括：

5.根据权利要求1所述的静止无功发生器无功补偿方法，其特征在于，所述根据所述调制电压信号生成电能变换装置的开关控制信号，包括：

6.根据权利要求1-5中任一项所述的静止无功发生器无功补偿方法，其特征在于，所述根据电压跌落深度重新计算并更新所述无功电流目标值，并对对应生成的调制电压信号的幅值进行限制，包括：

7.一种静止无功发生器无功补偿系统，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的静止无功发生器无功补偿系统，其特征在于，所述目标值计算模块，具体用于：

9.一种静止无功发生器无功补偿设备，所述设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-6中任一项所述的静止无功发生器无功补偿方法。

10.一种存储计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-6中任一项所述的静止无功发生器无功补偿方法。