本发明介绍了一种多目标优化多重化工业整流系统重组运行的控制方法，包括下述步骤：（1）、配备一个工业直流霍尔互感器；（2）、测量直流负载电流，重组待控制多目标优化多重化工业整流系统；（3）、在线搜索出不同6脉波单元组合下电源电压移相角，择其最小作为重组拓扑方案；（4）、增减风冷机数目或冷却设备的水冷功率；（5）、调整晶闸管触发角的角度直到各整流桥电流均衡。本方法：(1)、可根据负荷情况调节晶闸管触发角，大大减小谐波含量及无功电流值；(2)、使冷却设备及多目标优化多重化工业整流系统的运行节能；(3)、可延长设备寿命，减少运行损耗。
1.一种多目标优化多重化工业整流系统重组运行的控制方法，该方法包括下述步骤：
（2）、使用步骤（1）配备的工业直流霍尔互感器测量待控制多目标优化多重化工业整流系统的直流负载电流，并依据测量所得待控制多目标优化多重化工业整流系统的直流负载电流量，通过减少并联机组选择重组拓扑方案重组该待控制多目标优化多重化工业整流系统；
（3）、在线搜索出不同6脉波单元组合下电源电压移相角，依据步骤（2）所测得的直流负载电流量，结合所述待控制多目标优化多重化工业整流系统的单台机组输出的最大直流电流，使用常规方法确定经过步骤（2）重组的待控制多目标优化多重化工业整流系统需要运行的6脉波机组的数量，并依据步骤（2）通过所述工业直流霍尔互感器测量所得的所述待控制多目标优化多重化工业整流系统的脉波数，对比上述所搜索出的不同6脉波单元组合下电源电压移相角，找出所述待控制多目标优化多重化工业整流系统的脉波数与所述不同6脉波单元组合下电源电压移相角的的脉波数之间的不同，选择其中移相角最小的不同
（4）、依据步骤（3）选择的重组拓扑方案，使用常规方法，采用所述工业直流霍尔互感器检测该重组拓扑方案的直流电流，此直流电流反馈至整流柜的控制器，通过与给定的直流电流值求差，求得该重组拓扑方案的直流电流量与所述待控制多目标优化多重化工业整流系统的电流量之差，再利用所求得的差值，通过比例积分环节的计算，动态调节有载调压变压器的档位，使所述重组拓扑方案中晶闸管的触发角角度控制在7～9°；同时，检测所述重组拓扑方案中的调压变压器与整流器之间的联结母排的温度，以变压器及整流柜的温度升幅与风冷机水冷冷却设备综合损耗为衡量标准，选择温度升幅偏小、冷却设备综合损耗偏小的运行方式，增减所述待控制多目标优化多重化工业整流系统中的风冷机的数目，或者增减所述待控制多目标优化多重化工业整流系统中的冷却设备的水冷功率；
（5）、比照步骤（4）中所述重组拓扑方案的晶闸管触发角角度的控制范围，边检测所述待控制多目标优化多重化工业整流系统中各整流桥阀侧电流的有效值差异，边调整相应所述各整流桥的晶闸管触发角的角度，直到所述各整流桥电流均衡。
多目标优化多重化工业整流系统重组运行的控制方法
技术领域
[0001] 本发明属于电气工程技术领域，尤其涉及一种多目标优化多重化工业整流系统重组运行的控制方法。
背景技术
[0002] 以大功率电力电子为控制器件的整流系统在电解、化工及轨道交通领域取得了大量应用。鉴于网侧无源滤波技术受到网侧电源阻抗的影响，且要考虑避免与系统发生串并联谐振而进行偏调谐设计，而滤波效果不理想以及有源滤波成本高昂、难以在高电压等级及大功率场合应用等不足，多重化整流系统以其优良的谐波抑制效果成为此领域的最佳选择。多重化技术通过换流器的多重化联结，例如12脉波、18脉波、24脉波，使得由每个换流桥产生的主要含量的特征谐波电流在电网侧的汇流处通过移相作用而相互抵消，从而降低电网侧的谐波含量。然而，多个换流桥的串/并联协调运行，在一定程度上降低了电力电子器件的使用效率；同时，已知的多重化整流存在电能质量未能优化、变压器损耗大、效率不高等问题；此外，由于受产品供应市场及高峰限电等因素的影响，直流负荷波动，需要退出部分机组而被迫运行于低脉波状态。到目前为止，一直未能找到相应考虑电能质量、变压器与整流器温升及运行效率多目标的动态控制方法。因此，针对目前常用的多重化工业整流系统进行正常运行与动态重组运行的控制方法的研究亟待加强。
发明内容
[0003] 本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的缺陷，提供一种电能质量优化、系统损耗合理的，多目标优化多重化工业整流系统重组运行的控制方法。该方法既适用于多目标优化多重化工业晶闸管整流系统，亦适用于多目标优化多重化工业二极管整流系统，二者之间不同之处仅在于，用于多重化工业二极管整流系统时将晶闸管控制角的控制改为饱和电抗器绕组电压的控制。
[0004] 本发明的技术方案是，所提供的多目标优化多重化工业整流系统重组运行的控制方法包括下述步骤：
[0005] （1）、配备一个工业直流霍尔互感器；
[0006] （2）、使用步骤（1）配备的工业直流霍尔互感器测量待控制多目标优化多重化工业整流系统的直流负载电流，并依据测量所得待控制多目标优化多重化工业整流系统的直流负载电流量，通过减少并联机组选择重组拓扑方案重组该待控制多目标优化多重化工业整流系统；
[0007] （3）、在线搜索出不同6脉波单元组合下电源电压移相角。依据步骤（2）所测得的直流负载电流量，结合所述待控制多目标优化多重化工业整流系统的单台机组输出的最大直流电流，使用常规方法确定经过步骤（2）重组的待控制多目标优化多重化工业整流系统需要运行的6脉波机组的数量。并依据步骤（2）通过所述工业直流霍尔互感器测量所得的所述待控制多目标优化多重化工业整流系统的脉波数，对比上述所搜索出的不同6脉波单元组合下电源电压移相角，找出所述待控制多目标优化多重化工业整流系统的脉波数与所述不同6脉波单元组合下电源电压移相角的的脉波数之间的不同，选择其中移相角最小的不同6脉波单元组合作为重组拓扑方案；
[0008] （4）、依据步骤（3）选择的重组拓扑方案，使用常规方法，亦采用所述工业直流霍尔互感器检测该重组拓扑方案的直流电流，此直流电流反馈至整流柜的控制器，通过与给定的直流电流值求差，求得该重组拓扑方案的直流电流量与所述待控制多目标优化多重化工业整流系统的电流量之差。再利用所求得的差值，通过比例积分环节的计算，动态调节有载调压变压器的档位，使所述重组拓扑方案中晶闸管的触发角角度控制在7～9°，以减少所述待控制多目标优化多重化工业整流系统的损耗，提高电能质量；同时，检测所述重组拓扑方案中的调压变压器与整流器之间的联结母排的温度，以变压器及整流柜的温度升幅与风冷机水冷冷却设备综合损耗为衡量标准，选择温度升幅偏小、冷却设备综合损耗偏小的运行方式，增减所述待控制多目标优化多重化工业整流系统中的风冷机的数目，或者增减所述待控制多目标优化多重化工业整流系统中的冷却设备的水冷功率，进一步减少所述待控制多目标优化多重化工业整流系统的损耗；
[0009] （5）、比照步骤（4）中所述重组拓扑方案的晶闸管触发角角度的控制范围，边检测所述待控制多目标优化多重化工业整流系统中各整流桥阀侧电流的有效值差异，边调整相应所述各整流桥的晶闸管触发角的角度，直到所述各整流桥电流均衡，以此消除由于各整流桥电流不均衡引发的电能质量、变压器环流与温度升幅、电磁干扰的问题。
[0010] 本发明的有益效果在于：
[0011] (1)、对于多目标优化多重化工业整流系统在额定功率状态运行，整流控制单元可根据负荷情况调节晶闸管触发角在较优的7～9°，大大减小谐波含量及无功电流值；并以供电设备温升与冷却设备综合损耗小为目标，通过增减冷却设备的数目或者增减冷却设备的功率来控制调压变压器、整流器及两者之间联结母排的温度；
[0012] (2)、通过对多目标优化多重化工业整流系统重组、调节有载调压开关档位优化各整流桥的晶闸管触发角的角度、优化调整冷却设备的功率，使得冷却设备及多目标优化多重化工业整流系统的运行损耗减少，达到了节能的效果；
[0013] (3)、对于各整流桥电流不均衡的情况，通过调节相应整流桥的晶闸管触发角的角度实现各整流桥电流均衡，消除整流桥电流不均衡引发的特征谐波不能完全抵消、调压变压器环流及温升偏大的问题，可延长设备寿命，减少运行损耗。
具体实施方式
[0014] 实施例1：
[0015] （1）、配备一个工业直流霍尔互感器。该工业直流霍尔互感器采用中国石家庄银河互感器有限公司生产的HLA—IV型霍尔电流传感器，最大可测直流电流320kA；
[0016] （2）、使用步骤（1）配备的工业直流霍尔互感器测量待控制多目标优化多重化工业整流系统的直流负载电流，并依据测量所得待控制多目标优化多重化工业整流系统的直流负载电流量，通过减少并联机组选择重组拓扑方案重组该待控制多目标优化多重化工业整流系统；
[0017] （3）、在线搜索出不同6脉波单元组合下电源电压移相角。依据步骤（2）所测得的
