1.一种智能电力滤波控制系统,其特征在于,包括均与数据运算控制中心连接的总线路状态监测单元、若干个层级的线路状态监测单元、若干个层级的电力滤波补偿单元、显示装置和操作端设备,其中,若干个层级的线路状态监测单元和若干个层级的电力滤波补偿单元一一对应设置相同的层级;层级由上到下所包含区域范围的规律是逐个层级由大到小,上一层级包含下一层级,层级越高包含的范围越大;
总线路状态监测单元和若干个层级的线路状态监测单元实时监测各自层级的线路状态参数,所述状态线路状态参数包含电压、电流、负载功率、线路功率、频率、功率因数,并将数据传输至数据运算控制中心,经预设的控制算法和控制策略的运算分析后,输出控制信号至对应层级的电力滤波补偿单元,控制其对各层级的电网进行滤波和补偿;显示装置和操作端设备分别显示系统数据和操作系统指令。
2.根据权利要求1所述的一种智能电力滤波控制系统,其特征在于,所述若干个层级的线路状态监测单元和若干个层级的电力滤波补偿单元,在系统内设置一一对应的相同数量层级,每一层级按需求布置多个线路状态监测单元和多个电力滤波补偿单元,同一层级的线路状态监测单元的监测数据,对应同一层级的电力滤波补偿单元的工作状态和效果。
3.根据权利要求2所述的一种智能电力滤波控制系统,其特征在于,所述若干个层级的线路状态监测单元中各层级的线路状态监测单元,均包括同一层级各组线路中的线路状态监测装置,布设于对应层级中各组线路上,实时监测对应线路的状态参数,以及电力滤波补偿单元的工作状态和效果。
4.根据权利要求3所述的一种智能电力滤波控制系统,其特征在于,所述若干个层级的电力滤波补偿单元中各层级的电力滤波补偿单元,均包括若干适配的谐波补偿装置和无功功率补偿装置;谐波补偿装置,用于实时监测线路谐波状态并生成补偿电流注入线路中以消除谐波信号,包括与谐波补偿运算单元连接的谐波检测单元和谐波补偿生成单元;无功功率补偿装置用于实时监测线路中的无功功率状态并进行动态补偿,包括与无功补偿运算单元连接的无功检测单元和无功补偿生成单元。
5.根据权利要求4所述的一种智能电力滤波控制系统,其特征在于,所述各层级的电力滤波补偿单元,包括多组谐波补偿装置和多组无功功率补偿装置;或者,所述各层级的电力滤波补偿单元包括兼有谐波补偿和无功补偿功能的电力滤波器。
6.根据权利要求5中所述的一种智能电力滤波控制系统,其特征在于,各层级之间和同层级单元之间的数据传输,采用有线传输方式或者高可靠性的无限传输方式;各层级之间和同层级单元之间的数据传输采用现场控制或者远程控制。
7.根据权利要求1‑6任一项所述的一种智能电力滤波控制系统,其特征在于,系统的控制方法,即所述数据运算控制中心预设的控制算法和控制策略,根据各层级的线路状态参数,再结合电力滤波补偿单元的工作状态和效果信息,进行运算分析,具体的控制模式如下:
(1)模式开启条件:
其中, 是系统中 层级某一组线路的功率因数;
是系统中 层级某一组线路的总功率;
是系统中 层级某一组线路对应 层级中包含的第 条线路的负载功率;
是系统中 层级某一组线路对应 层级中包含的第 条线路的功率因数;
是系统中 层级某一组线路对应 层级中第 条线路;
是系统中 层级某一组线路对应 层级中总共包含的线路数量;
是系统中 层级某一组线路控制模式开启的参数限值;
(2)模式控制算法:
控制算法由系统层级补偿提升率 进行运算分析,当未满足 的条件时,系统控制模式开始介入控制,当满足 的条件时,控制模式介入结束,系统进入监测状态;
系统层级补偿提升率 的具体算法如下:其中,是系统中 层级某一组线路的补偿提升率;
是系统中 层级某一组线路在控制模式介入控制后,经过单位时间后的功率因数;
是系统中 层级某一组线路对应 层级中包含的第 条线路在控制模式介入控制后,经过单位时间后的功率因数;
是系统中 层级某一组线路对应 层级中包含的第 条线路在控制模式介入控制后,经过单位时间后的线路电压; 是系统中 层级某一组线路对应 层级中包含的第条线路在控制模式介入控制后,经过单位时间后的线路电流;
是系统中 层级某一组线路在控制模式介入控制后,经过单位时间后的线路电压;
是系统中 层级某一组线路在控制模式介入控制后,经过单位时间后的线路电流;
是系统控制模式算法中 层级某一组线路补偿提升率 对应的参数限值;
(3)模式输出修正量控制值:
其中: 是当未满足 的条件时,系统控制模式介入控制后,经过运算分析输出的系统中 层级某一组线路对应 层级中包含的第条线路的修正量控制值;
是系统中 层级某一组线路对应 层级中包含的第 条线路的目标功率因数;
是系统中 层级某一组线路的目标功率因数;
是修正量控制值的调整级数;
是修正量控制值的补偿量,与未计入系统中的负载和损耗有关。
8.一种智能电力滤波控制方法,其特征在于,所述方法适用于如权利要求1‑7任一所述的智能电力滤波控制系统中,所述方法包括:各层级电力滤波补偿单元自主正常工作,同时各层级线路状态监测单元实时监测线路状态和电力滤波补偿单元的工作效果;
当系统发现监测值满足控制模式开启条件时,系统介入控制,并通过模式控制算法进行分析,然后经过运算输出对应的修正量控制值,进行对应层级和线路间的电力滤波补偿单元的控制;
各层级线路状态监测单元继续监测,将新的监测数据传输给系统,系统判断是否达到控制模式介入结束的条件,若未达到,重新运算输出对应的修正量控制值,进行控制;若达到,系统再次进入实时监测状态。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求8所述的智能电力滤波控制方法。