CN107623325A - 低压svg基于柜体、igbt、电抗器温度的自动限容控制方法 - Google Patents

低压svg基于柜体、igbt、电抗器温度的自动限容控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种低压SVG基于柜体、IGBT、电抗器温度的自动限容控制方法，通过多个通道采集柜体、IGBT、电抗器的温度，比较后选取最大温度值，与限容温度给定值进行PI闭环控制，分别计算三组温度限容系数，将总温度限容系数与SVG负载侧无功电流检测值相乘，得到SVG无功电流PI环的指令值，该输出结果会影响低压SVG的无功电流环控制，进而实现了装置的自动限容控制；通过对低压SVG容量的自动调节，避免装置在高温环境下长时间运行后导致损坏，提高装置的可靠性和长时间运行的稳定性。

Description

低压SVG基于柜体、IGBT、电抗器温度的自动限容控制方法
技术领域
本发明涉及低压SVG控制技术领域，特别涉及低压SVG基于柜体、IGBT、电抗器温度的自动限容控制方法。
背景技术
当前我国电网主要依靠电压高低而进行等级划分，220V/380V是工农业生产和服务业用电的主要供电电压,被电力行业定位为低电压配电网络。220V/380V低电压配电网络具有覆盖面积广泛、与工业生产和人们生活密切相关等特点，并且由于分布的随机性和负荷的多样性将会导致低电压配电网络出现功率因数低、供电电压不稳定、配电网络损耗大等一系列问题。
因此，无功补偿对低电压配电系统有着重要意义。对系统进行适当的无功补偿，可以稳定电网电压，提高功率因数，提高设备利用率，减小网络有功功率损耗，平衡三相功率，为系统提供电压支撑，提高系统运行安全性。
而一些需要无功补偿装置的场合对噪声、体积等方面有着较高的要求，此时可以安装自冷式低压SVG，而自冷式低压SVG需要可靠的温度控制，避免装置超温而损坏。
发明内容
为了解决背景技术中所述问题，本发明提供一种低压SVG基于柜体、IGBT、电抗器温度的自动限容控制方法，通过多个通道采集柜体、IGBT、电抗器的温度，比较后选取最大温度值，与限容温度给定值进行PI闭环控制，该输出结果会影响低压SVG的无功电流环控制，进而实现了装置的自动限容控制；通过对低压SVG容量的自动调节，避免装置在高温环境下长时间运行后导致损坏，提高装置的可靠性和长时间运行的稳定性。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
低压SVG基于柜体、IGBT、电抗器温度的自动限容控制方法包括如下步骤：
步骤一、柜体温度检测及限幅输出，并计算柜体温度限容系数；
步骤二、IGBT温度检测及限幅输出，并计算IGBT温度限容系数；
步骤三、电抗器温度检测及限幅输出，并计算电抗器温度限容系数；
步骤四、将柜体、IGBT、电抗器的三组温度限容系数相乘，得出总温度限容系数；
步骤五、总温度控制限容系数与SVG负载侧无功电流检测值相乘，得到SVG无功电流PI环的指令值；
步骤六、将计算出的SVG无功电流PI环的指令值交与SVG计算模块进行无功输出控制。
所述步骤一具体步骤包括：
步骤101、采集模块检测多个通道的柜体的温度；
步骤102、通过比较选取最大值；
步骤103、将柜体的温度限容给定值与采集到的最高温度相减，作为柜体的温度PI闭环控制的输入信号；
步骤104、将温度PI闭环的输出值进行限幅，当输出大于0时输出值取0，当输出小于-1时输出值取-1；
步骤105、限幅后的温度PI闭环输出值与1相加，得到柜体的温度控制限容系数。
所述步骤二具体步骤包括：
步骤201、采集模块检测多个通道的IGBT的温度；
步骤202、通过比较选取最大值；
步骤203、将IGBT的温度限容给定值与采集到的最高温度相减，作为IGBT的温度PI闭环控制的输入信号；
步骤204、将温度PI闭环的输出值进行限幅，当输出大于0时输出值取0，当输出小于-1时输出值取-1；
步骤205、限幅后的温度PI闭环输出值与1相加，得到IGBT的温度控制限容系数。
所述步骤三具体步骤包括：
步骤301、采集模块检测多个通道的电抗器的温度；
步骤302、通过比较选取最大值；
步骤303、将电抗器的温度限容给定值与采集到的最高温度相减，作为电抗器的温度PI闭环控制的输入信号；
步骤304、将温度PI闭环的输出值进行限幅，当输出大于0时输出值取0，当输出小于-1时输出值取-1；
步骤305、限幅后的温度PI闭环输出值与1相加，得到电抗器的温度控制限容系数。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的低压SVG基于柜体、IGBT、电抗器温度的自动限容控制方法，采用PI闭环实现对低压SVG装置的温度控制，响应速度快，跟踪精度高。
2、本发明的低压SVG基于柜体、IGBT、电抗器温度的自动限容控制方法，同时实现了对低压SVG装置柜体、IGBT、电抗器的温度检测并进行控制。
3、本发明的低压SVG基于柜体、IGBT、电抗器温度的自动限容控制方法，通过装置补偿电流与容量的自动调节，避免在高温环境下长时间运行后导致装置损坏，提高了装置的可靠性和长时间运行的稳定性。
附图说明
图1为本发明的低压SVG基于柜体、IGBT、电抗器温度的自动限容控制方法控制原理框架图；
图2为本发明的低压SVG基于柜体、IGBT、电抗器温度的自动限容控制方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明提供的具体实施方式进行详细说明。
如图1、2所示，低压SVG基于柜体、IGBT、电抗器温度的自动限容控制方法包括如下步骤：
步骤一、柜体温度检测及限幅输出，并计算柜体温度限容系数；
步骤二、IGBT温度检测及限幅输出，并计算IGBT温度限容系数；
步骤三、电抗器温度检测及限幅输出，并计算电抗器温度限容系数；
步骤四、将柜体、IGBT、电抗器的三组温度限容系数相乘，得出总温度限容系数；
步骤五、总温度控制限容系数与SVG负载侧无功电流检测值相乘，得到SVG无功电流PI环的指令值；
步骤六、将计算出的SVG无功电流PI环的指令值交与SVG计算模块进行无功输出控制。
所述步骤一具体步骤包括：
步骤101、采集模块检测多个通道的柜体的温度；
步骤102、通过比较选取最大值；
步骤103、将柜体的温度限容给定值与采集到的最高温度相减，作为柜体的温度PI闭环控制的输入信号；
步骤104、将温度PI闭环的输出值进行限幅，当输出大于0时输出值取0，当输出小于-1时输出值取-1；
步骤105、限幅后的温度PI闭环输出值与1相加，得到柜体的温度控制限容系数。
所述步骤二具体步骤包括：
步骤201、采集模块检测多个通道的IGBT的温度；
步骤202、通过比较选取最大值；
步骤203、将IGBT的温度限容给定值与采集到的最高温度相减，作为IGBT的温度PI闭环控制的输入信号；
步骤204、将温度PI闭环的输出值进行限幅，当输出大于0时输出值取0，当输出小于-1时输出值取-1；
步骤205、限幅后的温度PI闭环输出值与1相加，得到IGBT的温度控制限容系数。
所述步骤三具体步骤包括：
步骤301、采集模块检测多个通道的电抗器的温度；
步骤302、通过比较选取最大值；
步骤303、将电抗器的温度限容给定值与采集到的最高温度相减，作为电抗器的温度PI闭环控制的输入信号；
步骤304、将温度PI闭环的输出值进行限幅，当输出大于0时输出值取0，当输出小于-1时输出值取-1；
步骤305、限幅后的温度PI闭环输出值与1相加，得到电抗器的温度控制限容系数。
本发明所设计的低压SVG基于柜体、IGBT、电抗器温度的自动限容控制方法在检测到SVG装置的某一处超温时，可以降低装置的无功补偿输出电流，暂时减小装置的输出容量，进而降低装置的温度。当温度下降到限容给定值以下时，装置又会恢复正常的补偿容量。本发明同时实现了低压SVG装置的柜体、IGBT、电抗器的温度控制，通过装置补偿电流与容量的自动调节，避免在高温环境下长时间运行后导致装置损坏，提高了装置的可靠性和长时间运行的稳定性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.低压SVG基于柜体、IGBT、电抗器温度的自动限容控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、柜体温度检测及限幅输出，并计算柜体温度限容系数；
步骤二、IGBT温度检测及限幅输出，并计算IGBT温度限容系数；
步骤三、电抗器温度检测及限幅输出，并计算电抗器温度限容系数；
步骤四、将柜体、IGBT、电抗器的三组温度限容系数相乘，得出总温度限容系数；
步骤五、总温度控制限容系数与SVG负载侧无功电流检测值相乘，得到SVG无功电流PI环的指令值；
步骤六、将计算出的SVG无功电流PI环的指令值交与SVG计算模块进行无功输出控制。
2.根据权利要求1所述的低压SVG基于柜体、IGBT、电抗器温度的自动限容控制方法，其特征在于，所述步骤一具体步骤包括：
步骤101、采集模块检测多个通道的柜体的温度；
步骤102、通过比较选取最大值；
步骤103、将柜体的温度限容给定值与采集到的最高温度相减，作为柜体的温度PI闭环控制的输入信号；
步骤104、将温度PI闭环的输出值进行限幅，当输出大于0时输出值取0，当输出小于-1时输出值取-1；
步骤105、限幅后的温度PI闭环输出值与1相加，得到柜体的温度控制限容系数。
3.根据权利要求1所述的低压SVG基于柜体、IGBT、电抗器温度的自动限容控制方法，其特征在于，所述步骤二具体步骤包括：
步骤201、采集模块检测多个通道的IGBT的温度；
步骤202、通过比较选取最大值；
步骤203、将IGBT的温度限容给定值与采集到的最高温度相减，作为IGBT的温度PI闭环控制的输入信号；
步骤204、将温度PI闭环的输出值进行限幅，当输出大于0时输出值取0，当输出小于-1时输出值取-1；
步骤205、限幅后的温度PI闭环输出值与1相加，得到IGBT的温度控制限容系数。
4.根据权利要求1所述的低压SVG基于柜体、IGBT、电抗器温度的自动限容控制方法，其特征在于，所述步骤三具体步骤包括：
步骤301、采集模块检测多个通道的电抗器的温度；
步骤302、通过比较选取最大值；
步骤303、将电抗器的温度限容给定值与采集到的最高温度相减，作为电抗器的温度PI闭环控制的输入信号；
步骤304、将温度PI闭环的输出值进行限幅，当输出大于0时输出值取0，当输出小于-1时输出值取-1；
步骤305、限幅后的温度PI闭环输出值与1相加，得到电抗器的温度控制限容系数。
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