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考虑到直流配电网主要应用在低压配电场合,因此直流配电网中存在大量的功率周期性变化特点相同的负荷。研究如何合理的利用周期性负荷的特点,来消除直流配电网中存在的电压纹波具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述技术问题,提供了一种无需优化计算的直流配电网电压纹波消除系统及方法,该方法并不改变变换器的工作周期和功率,且该方法无需优化算法,无需考虑周期性负荷的电压电流波形,有较强的适应性。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种无需优化计算的直流配电网电压纹波消除系统,直流配电网各周期性负荷分别通过变换器从直流配电网取电;包括:中央控制器、通讯通道以及电压检测装置;所述中央控制器通过通信通道分别与连接各周期性负荷的变换器通信;所述电压检测装置设置在中央控制器内部,用于检测直流电压;
中央控制器通过通讯通道接收直流配电网各周期性负荷的变换器上传的该周期性负荷的工作频率,根据电压检测装置测量的直流电压,在直流电压波动最小的时刻通过通讯通道向各周期性负荷的变换器发出指令,调整其控制系统中的参考信号相位,使得直流配电网电压波动最小。
进一步地,所述各周期性负荷的变换器将包含自己额定工作频率的频率信号发送给中央控制器。
进一步地,所述直流配电网周期性负荷包括:三相交流负荷和单相交流负荷。
进一步地,所述中央控制器记录设定时间段内的配电网直流电压波动值,如果所述波动值小于设定的最大电压波动范围,则向各周期性负荷的变换器发送调整信号。
进一步地,各周期性负荷的变换器第一次接收到中央控制器的调整信号时,记录变换器内部此时的参考信号相位;各周期性负荷的变换器再次接收到中央控制器的调整信号时,调整参考信号相位至第一次记录的参考信号相位。
进一步地,所述中央控制器根据接收到的各周期性负荷的变换器的频率信号判断是否有周期性负荷加入运行或退出运行。
进一步地,当检测到周期性负荷数目变化时,中央控制器向各周期性负荷的变换器发送置位信号,使得各周期性负荷变换器的参考相位恢复至接收中央控制器调整之前的参考相位。
一种无需优化计算的直流配电网电压纹波消除系统的控制方法,包括以下步骤:
(1)中央控制器接收直流配电网各周期性负荷的变换器的参考信号频率;
(2)根据接收到的频率信号将X个周期性负荷分成M组,每组个数为Nm,且每组周期性负荷的工作频率相同;
(3)记录时间T内的直流电压最大值和最小值;其中,记录时间T为所有周期性负荷的工作周期最大公倍数;
(4)根据直流电压最大值和最小值计算时间T内的电压波动值;
(5)判断步骤(4)中的电压波动值是否小于设定的最大电压波动范围;如果是,进入下一步,否则,返回步骤(3),计算下一个时间段T内的电压波动值;
(6)中央控制器向各周期性负荷的变换器发送周期为T调整信号,对变换器控制系统中的参考信号相位进行调整,使得直流配电网电压波动最小。
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