1.一种旋转式可调电抗器的可调部件数量配比方法,其特征在于:包括步骤为:
(1)设定旋转式可调电抗器的给定的功率因数;
(2)检测电力网负载的实时电流电压信号,计算电力网负载的实际功率;
(3)计算所述的给定功率因数与所述的电力网负载的实际功率因数之间的差值,根据该差值计算需要补偿的旋转式可调电抗器的电抗值;
(4)通过基于整数规划算法计算旋转式可调电抗器的可调部件的比例分配;
(5)计算旋转式可调电抗器的可调部件旋转角度与给定角度的偏差;
(6)控制器根据所述的角度偏差值调节驱动电机旋转。
2.根据权利要求1所述的旋转式可调电抗器的可调部件数量配比方法,其特征在于:在步骤(4)中所述的旋转式可调电抗器的可调部件的比例分配的步骤为:(41)建立旋转式可调电抗器的造价指标、电感值调整配比指标、动态响应时间指标以及制动能耗指标的数学模型,并设定优化其各指标的参数;
(42)设定旋转式可调电抗器的指标优先级为造价、动态响应速度、能耗,
(43)设定造价、动态响应速度、能耗指标的配比权重与取值范围,
(44)计算造价、动态响应速度、能耗指标的取值;
(45)合并上述的取值范围,按照预先分配的优化权重,利用迭代法算其值。
3.根据权利要求2所述的旋转式可调电抗器的可调部件数量配比方法,其特征在于:将旋转式可调电抗器的造价分为可调电抗器固定部分的造价和可调电抗器可调节部件的造价;将其可调节部件分为大号、中号和小号三种规格;其可调电抗器固定部分的造价和可调电抗器可调节部件的造价的关系表达式为:其中,a0为旋转式可调电抗器固定部分的总价占比,A0为旋转式可调电抗器固定部分的造价;aLk为旋转式可调电抗器大号可调节部分的总价占比,ALk为旋转式可调电抗器大号可调节部分的造价;aMk为旋转式可调电抗器中号可调节部分的总价占比,AMk为旋转式可调电抗器中号可调节部分的造价;aSk为旋转式可调电抗器小号可调节部分的总价占比,ASk为旋转式可调电抗器小号可调节部分的造价;M为总预算,旋转式可调电抗器总造价应该小于总预算。
4.根据权利要求3所述的旋转式可调电抗器的可调部件数量配比方法,其特征在于:旋转式可调电抗器可调节部件由铁芯绕制漆包线构成,漆包线为铜芯线,将旋转式可调电抗器可调节部件简化为铁芯区域,铁芯部分单价为Ab1/kg,漆包线部分单价为Ab2/kg;则铁芯区域与漆包线区域造价关系表达式为:其中,r1为铁芯区域半径;r2为漆包线区域半径,V1为铁芯区域体积,V2为漆包线区域体积,ρ1为铁芯密度,ρ2为漆包线密度,h为旋转式可调电抗器可调节部分厚度,M1为铁芯区域造价,M2为漆包线区域造价,k为第k个部件的编号。
5.根据权利要求2所述的旋转式可调电抗器的可调部件数量配比方法,其特征在于:旋转式可调电抗器的每个可调节部件的调整时间分为动态调整时间与稳态调整时间,其表达式为:2
其中,J为可调节部分的转动惯量,GD为飞轮惯量,g为重力加速度;TMk为第k个旋转式可调电抗器可调节部分的机电时间常数,k为正整数,tstk为第k个旋转式可调电抗器可调节部分的动态调整时间;ΔL为电感变化值,θa为旋转初始角度,θb为旋转终止角度,εj为阙值,Δtk为第k个旋转式可调电抗器可调节部分的总调整时间。
6.根据权利要求2所述的旋转式可调电抗器的可调部件数量配比方法,其特征在于:采用能耗制动的方式定位旋转式可调电抗器可调节部件,其旋转式可调电抗器可调节部件的能耗表达式为:其中,ΔWstk为转式可调电抗器第k个可调节部分起动的能耗,ΔWbra1k使用能耗制动时的能耗;Ω0为空载启动时角速度变化的终值,Ω1T为能耗制动时角速度变化的初始值。
7.根据权利要求2所述的旋转式可调电抗器的可调部件数量配比方法,其特征在于:采用反接制动的方式定位旋转式可调电抗器可调节部件,其旋转式可调电抗器可调节部件的能耗表达式为:其中,ΔWstk为旋转式可调电抗器每个可调节部分起动的能耗;ΔWbra2k使用反接制动时的能耗;Ω2T为反接制动时角速度变化的初始值。
8.根据权利要求2所述的旋转式可调电抗器的可调部件数量配比方法,其特征在于:等效电抗分为固定与可调节两部分,其中可调节部分需大于可调整部分的最小阙值电抗值,并小于总等效电抗值,其表达式为:其中,Vinductor为旋转式可调电抗器可调节部分的全部有效工作部分,即漆包线区域才能通过电流产生电感值,Lk为第k个旋转式可调电抗器可调节部分的等效电抗值;bk为第k个旋转式可调电抗器可调节部分的等效电抗系数,θ为圆心角度数,ck为第k个旋转式可调电抗器可调节部分的等效电抗调整系数,k属于正整数;L为旋转式可调电抗器的总等效电抗值,L0为固定部分所产生的固定等效电抗值,Lchange为可调节部分产生的可变等效电抗值;Lk为第k个旋转式可调电抗器可调节部分的等效电抗值,k属于自然数;d为最小阙值电抗系数。
9.根据权利要求1所述的旋转式可调电抗器的可调部件数量配比方法,其特征在于:在每一可调部件配置一驱动电机、位置检测装置以及控制器。