配电系统的无功补偿方法及配电系统

技术领域

本申请涉及电力技术领域，具体而言，涉及一种配电系统的无功补偿方法及配电系统。

背景技术

一般会通过配电系统给用电负载输送电能，用电负载不但需要有功电能还需要无功电能，并且用电负载需要的无功电能会存在一定的波动，为了确保配电系统不过载或者配电系统输出的有功功率不会降低，就需要在配电系统中设置无功补偿设备进行无功补偿。

相关技术中，一般可以选用静止无功发生器(Static Var Generator，简称SVG)来采集电网侧的电流和配电系统的电压来计算需要补偿的负载无功电流，并且通过SVG输出无功补偿电流为负载进行无功补偿。由于需要补偿的无功电流值可能会超过一台SVG可以输出的最大无功电流，那么就需要将多台SVG并联以使得多台SVG可以均衡地输出无功电流，这样就需要在多台SVG之间建立通信连接，并在这多台SVG中设置一台主SVG来控制其它的从SVG。

而在SVG中常用绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，简称IGBT)作为功率器件，然而，由于多台SVG之间是通过光纤等线路进行连接的，那么多机并联的SVG系统就会受限于光纤通信效率，就会导致各从SVG的IGBT的开关频率较低。因此，在需要利用多台SVG进行无功补偿的情况下相关技术中的方案存在各从SVG输出的波形质量下降、输出效率降低的问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种配电系统的无功补偿方法及配电系统，可以达到提高从静止无功发生器输出的波形质量和输出效率的效果。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例的第一方面，提供一种配电系统的无功补偿方法，应用于配电系统，所述配电系统中部署有主静止无功发生器和多个从静止无功发生器，且所述配电系统的三相输出母线上设置有多个补偿点，所述方法包括：

由所述主静止无功发生器确定各补偿点当前需要补偿的总无功电流的有效值；

由所述主静止无功发生器根据所述总无功电流的有效值、各所述补偿点上连接的从静止无功发生器的数量生成占空比信号，并将所述占空比信号分别输出到各所述从静止无功发生器，所述占空比信号用于指示各所述从静止无功发生器需要输出的无功电压；

由各所述从静止无功发生器分别根据所述占空比信号确定一个信号周期内的占空比，并根据一个信号周期内的占空比确定各所述从静止无功发生器当前需要输出的目标无功电流，并根据所述目标无功电流进行无功功率补偿。

可选地，所述总无功电流的有效值包括：U相输出母线上的补偿点当前需要补偿的第一总无功电流的有效值、V相输出母线上的补偿点当前需要补偿的第二总无功电流的有效值、W相输出母线上的补偿点当前需要补偿的第三总无功电流的有效值；

所述由所述主静止无功发生器根据所述总无功电流的有效值、各所述补偿点上连接的从静止无功发生器的数量生成占空比信号，包括：

由所述主静止无功发生器根据所述第一总无功电流的有效值、U相输出母线上的补偿点连接的从静止无功发生器的数量生成第一占空比信号，所述第一占空比信号用于指示各所述从静止无功发生器需要向U相输出母线输出的无功电压；

由所述主静止无功发生器根据所述第二总无功电流的有效值、V相输出母线上的补偿点连接的从静止无功发生器的数量生成第二占空比信号，所述第二占空比信号用于指示各所述从静止无功发生器需要向V相输出母线输出的无功电压；

由所述主静止无功发生器根据所述第三总无功电流的有效值、W相输出母线上的补偿点连接的从静止无功发生器的数量生成第三占空比信号，所述第三占空比信号用于指示各所述从静止无功发生器需要向W相输出母线输出的无功电压。

可选地，所述由所述主静止无功发生器根据所述第一总无功电流的有效值、U相输出母线上的补偿点连接的从静止无功发生器的数量生成第一占空比信号，包括：

由所述主静止无功发生器计算所述第一总无功电流的有效值和U相输出母线上的补偿点连接的从静止无功发生器的数量的第一比值，所述第一比值用于指示各从静止无功发生器需要给U相输出母线上输出的目标无功电流；

根据该第一比值生成该第一占空比信号。

可选地，所述由所述主静止无功发生器根据所述总无功电流的有效值、各所述补偿点上连接的从静止无功发生器的数量以及各所述从静止无功发生器的最大输出容量生成所述占空比信号，包括：

由所述主静止无功发生器根据所述第一总无功电流的有效值、U相输出母线上的补偿点连接的从静止无功发生器的数量以及U相输出母线上的补偿点连接的各所述从静止无功发生器的最大输出容量生成各所述静止无功发生器对应的第一占空比信号；

由所述主静止无功发生器根据所述第二总无功电流的有效值、V相输出母线上的补偿点连接的从静止无功发生器的数量以及V相输出母线上的补偿点连接的各所述从静止无功发生器的最大输出容量生成各所述静止无功发生器对应的第二占空比信号；

由所述主静止无功发生器根据所述第三总无功电流的有效值、W相输出母线上的补偿点连接的从静止无功发生器的数量以及W相输出母线上的补偿点连接的各所述从静止无功发生器的最大输出容量生成各所述静止无功发生器对应的第三占空比信号。

可选地，所述由所述主静止无功发生器根据所述第一总无功电流的有效值、U相输出母线上的补偿点连接的从静止无功发生器的数量以及U相输出母线上的补偿点连接的各所述从静止无功发生器的最大输出容量生成各所述静止无功发生器对应的第一占空比信号，包括：

所述由所述主静止无功发生器根据所述第一总无功电流的有效值、U相输出母线上的补偿点连接的从静止无功发生器的数量以及U相输出母线上的补偿点连接的各所述从静止无功发生器的最大输出容量生成各所述静止无功发生器对应的第一占空比信号，包括：

由所述主静止无功发生器计算所述第一总无功电流的有效值和U相输出母线上的补偿点连接的从静止无功发生器的数量的第一比值；

在确定所述第一比值大于U相输出母线上的补偿点连接的任一从静止无功发生器的最大输出容量的情况下，计算U相输出母线上的补偿点连接的各从静止无功发生器的最大输出容量的第一比例；

按照所述第一比例分配所述第一总无功电流的有效值，分别确定目标从静止无功发生器需要输出到U相输出母线的目标无功电流，所述目标从静止无功发生器为U相输出母线上的补偿点连接的从静止无功发生器中的任意一个从静止无功发生器；

根据所述目标从静止无功发生器需要输出到U相输出母线的目标无功电流生成与所述目标从静止无功发生器对应的第一占空比信号。

可选地，所述由各所述从静止无功发生器分别根据所述占空比信号确定一个信号周期内的占空比，并根据一个信号周期内的占空比确定各所述从静止无功发生器当前需要输出的目标无功电流，包括：

由各所述从静止无功发生器分别在对应的预设时间根据所述占空比信号确定一个信号周期内的占空比，并根据一个信号周期内的占空比确定各所述从静止无功发生器当前需要输出的目标无功电流，其中，所述预设时间根据所述信号周期的时长、占空比指示的所述占空比信号在所述信号周期的有效时长以及各从静止无功发生器对应的预设时延确定。

可选地，所述由各所述从静止无功发生器分别根据所述占空比信号确定一个信号周期内的占空比，并根据一个信号周期内的占空比确定各所述从静止无功发生器当前需要输出的目标无功电流，包括：

由各所述从静止无功发生器分别基于高频时钟脉冲对所述占空比信号进行解码，确定出在所述占空比信号的一个信号周期内的占空比；

根据所述占空比和各所述从静止无功发生器的最大输出电压确定出各所述从静止无功发生器中的IGBT当前需要输出到各目标相线的无功电压，所述目标相线为所述静止无功发生器的输出端所连接且需要进行无功补偿的相线；

根据所述无功电压计算出各所述从静止无功发生器当前需要输出到各所述目标相线的目标无功电流，并将所述目标无功电流输出到各所述目标相线。

可选地，所述将所述占空比信号分别输出到各所述从静止无功发生器，包括：

将第一占空比信号分别输出到各所述从静止无功发生器的第一接收端；

将第二占空比信号分别输出到各所述从静止无功发生器的第二接收端；

将第三占空比信号分别输出到各所述从静止无功发生器的第三接收端。

本申请实施例的第二方面，提供了一种配电系统，所述配电系统包括配电变压器、至少一个电流互感器、主静止无功发生器、多个从静止无功发生器；

所述配电变压器的输出端分别用于连接负载，各所述电流互感器的输出端分别与所述主静止无功发生器的输入端连接，所述主静止无功发生器的输出端分别与各所述从静止无功发生器的输入端连接，各所述从静止无功发生器的输出端分别与所述配电变压器的各输出端连接；

所述配电变压器的各输出端分别为所述配电系统的三相输出母线，所述三相输出母线包括：U相输出母线、V相输出母线、W相输出母线；

各所述电流互感器用于采集三相输出母线的电流；

所述主静止无功发生器用于确定各补偿点当前需要补偿的总无功电流的有效值，所述主静止无功发生器还用于根据所述总无功电流的有效值、各所述补偿点上连接的从静止无功发生器的数量生成占空比信号，并将所述占空比信号分别输出到各所述从静止无功发生器，所述占空比信号用于指示各所述从静止无功发生器需要输出的无功电压；

各所述从静止无功发生器用于根据所述占空比信号确定一个信号周期内的占空比，并根据一个信号周期内的占空比确定各所述从静止无功发生器当前需要输出的目标无功电流，并根据所述目标无功电流进行无功功率补偿。

可选地，所述主静止无功发生器的第一输出端分别与各所述从静止无功发生器的第一输入端连接；

所述主静止无功发生器的第二输出端分别与各所述从静止无功发生器的第二输入端连接；

所述主静止无功发生器的第三输出端分别与各所述从静止无功发生器的第三输入端连接；

其中，所述主静止无功发生器的第一输出端用于输出第一占空比信号，所述主静止无功发生器的第二输出端用于输出第二占空比信号，所述主静止无功发生器的第三输出端用于输出第三占空比信号。

可选地，各所述从静止无功发生器还用于各所述从静止无功发生器分别在对应的预设时间根据所述占空比信号确定一个信号周期内的占空比，并根据一个信号周期内的占空比确定各所述从静止无功发生器当前需要输出的目标无功电流，所述预设时间根据所述信号周期的时长、占空比在所述信号周期的有效时长以及各从静止无功发生器对应的预设时延确定；

各所述从静止无功发生器具体用于由各所述从静止无功发生器分别基于高频时钟脉冲对所述占空比信号进行解码，确定出在所述占空比信号的一个信号周期内的占空比，根据所述占空比和各所述从静止无功发生器的最大输出电压确定出各所述从静止无功发生器中的IGBT当前需要输出到各目标相线的无功电压，根据所述无功电压计算出各所述从静止无功发生器当前需要输出到各所述目标相线的目标无功电流，并将所述目标无功电流输出到各所述目标相线，所述目标相线为所述静止无功发生器的输出端所连接且需要进行无功补偿的相线。

本申请实施例的有益效果包括：

本申请实施例提供的一种配电系统的无功补偿方法，通过由该主SVG确定各补偿点当前需要补偿的总无功电流的有效值，由该主SVG根据该总无功电流的有效值、各补偿点上连接的从SVG的数量生成占空比信号，并将该占空比信号分别输出到各从SVG，由各从SVG分别根据该占空比信号确定一个信号周期内的占空比，并根据一个信号周期内的占空比确定各从SVG当前需要输出的目标无功电流，并根据该目标无功电流进行无功功率补偿。

其中，由该主SVG确定各补偿点当前需要补偿的总无功电流的有效值，就可以分别计算出各补偿点或该三相输出母线需要补偿的无功电流的总量，然后由该主SVG根据该总无功电流的有效值、各补偿点上连接的从SVG的数量生成占空比信号，并将该占空比信号分别输出到各从SVG，由于该占空比信号是通过高电平和低电平在信号周期内占据的时间比例来表征信息或实现控制的，这样，就可以大幅度降低控制过程中的噪声影响，确保该主SVG与各从SVG之间的通信效率，进而可以提高该主SVG控制各从SVG的精确度。

在各从SVG接收到该占空比信号的情况下，由各从SVG分别根据该占空比信号确定一个信号周期内的占空比，并根据一个信号周期内的占空比确定各从SVG当前需要输出的目标无功电流，由于该主SVG通过向各从SVG输出该占空比信号来实现控制各从SVG的目的，而可以大幅度降低控制过程中的噪声影响，确保该主SVG与各从SVG之间的通信效率，进而可以提高该主SVG控制各从SVG的精确度，那么，在各从SVG通过该占空比信号的占空比就可以准确地确定出各从SVG当前需要输出的目标无功电流，并且通过该占空比信号的控制，还可以提高各从SVG中的IGBT的开关频率，进而提高从SVG输出的波形质量和输出效率。然后再根据该目标无功电流进行无功功率补偿，还可以确保无功补偿的效果，避免出现配电系统过载或者配电系统输出的有功功率大幅降低的问题。

另外，需要说明的是，由于本申请提供的配电系统的无功补偿方法仅需要通过该主SVG来确定各补偿点当前需要补偿的总无功电流的有效值，然后再由该主SVG向各从SVG输出指示各从SVG需要输出的无功电压的占空比信号，这样，就可以确保各SVG之间只需采用同一套采样系统，也即，可以消除在进行无功补偿时各SVG之间的采样误差，进而可以提高进行无功补偿的可靠性、确保无功补偿的效果。并且，由于该配电系统中仅需要安装或部署一套采样系统，这样，还可以降低该配电系统的成本，也即可以降低进行无功补偿的成本。

如此，可以达到提高从SVG输出的波形质量和输出效率的效果，还可以确保无功补偿的效果，避免出现配电系统过载或者配电系统输出的有功功率大幅降低的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的第一种配电系统的无功补偿方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的第二种配电系统的无功补偿方法的流程图；

图3为本申请实施例提供的第三种配电系统的无功补偿方法的流程图；

图4为本申请实施例提供的第四种配电系统的无功补偿方法的流程图；

图5为本申请实施例提供的第五种配电系统的无功补偿方法的流程图；

图6为本申请实施例提供的一种配电系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在一些电气设备的工作过程中，比如，电动机、变压器等磁性负载，一般都会存在无功功率和有功功率，无功功率在电气设备的工作过程中起到励磁的作用，这样才能确保这些电气设备的正常工作。另外，一般都需要通过配电系统来给这些电气设备输送电能，而这些电气设备需要的无功功率会存在一定的波动，为了确保配电系统不过载或者配电系统输出的有功功率不会降低，就需要在配电系统中设置无功补偿设备来对这些电气设备进行无功补偿。

在相关技术中，一般可以选用SVG来采集电网侧的电流和配电系统的电压来计算需要补偿的负载无功电流，并且通过SVG输出无功补偿电流为负载进行无功补偿。由于需要补偿的无功电流值可能会超过一台SVG可以输出的最大无功电流，那么就需要将多台SVG并联以使得多台SVG可以均衡地输出无功电流，这样就需要在多台SVG之间建立通信连接，并在这多台SVG中设置一台主SVG来控制其它的从SVG。而在SVG中常用IGBT作为功率器件，然而，由于多台SVG之间是通过光纤等线路进行连接的，那么多机并联的SVG系统就会受限于光纤通信效率，就会导致各从SVG的IGBT的开关频率较低。因此，在需要利用多台SVG进行无功补偿的情况下相关技术中的方案存在各从SVG输出的波形质量下降、输出效率降低的问题。

另外，由于各从SVG输出的电流或电压是用于对这些电气设备进行无功补偿的，如果各从SVG输出的波形质量下降、输出效率降低，那么就会降低无功补偿的效果，进而还会导致配电系统过载或者配电系统输出的有功功率大幅降低的问题。

为此，本申请实施例提供了配电系统的无功补偿方法，通过由该主SVG确定各补偿点当前需要补偿的总无功电流的有效值，由该主SVG根据该总无功电流的有效值、各补偿点上连接的从SVG的数量生成占空比信号，并将该占空比信号分别输出到各从SVG，由各从SVG分别根据该占空比信号确定一个信号周期内的占空比，并根据一个信号周期内的占空比确定各从SVG当前需要输出的目标无功电流，并根据该目标无功电流进行无功功率补偿，可以达到提高从SVG输出的波形质量和输出效率的效果。

本申请实施例以应用在配电系统中的无功补偿方法为例进行说明。但不表明本申请实施例仅能应用于配电系统中进行无功补偿。

可选地，该配电系统中部署有主SVG和多个从SVG，且该配电系统的三相输出母线上设置有多个补偿点。

并且，各从SVG由该主SVG控制，且各从SVG之间是并联的，可以将主SVG和各从SVG视为一个无功补偿模块。

该三相输出母线可以包括U相输出母线、V相输出母线、W相输出母线。

下面对本申请实施例提供的配电系统的无功补偿方法进行详细地解释说明。

图1为本申请提供的一种配电系统的无功补偿方法的流程图，该方法可以应用于上述配电系统。参见图1，本申请实施例提供一种配电系统的无功补偿方法，包括：

步骤1001：由该主SVG确定各补偿点当前需要补偿的总无功电流的有效值。

可选地，该主SVG可以是指在该配电系统中的一个用于采集各补偿点的实时电压、各补偿点的实时电压的实时相位、该配电系统输出的三相电流和/或负载侧的三相电流的SVG。该主SVG也可以是指在该配电系统中用于控制其它SVG的一个SVG。

另外，该主SVG并不直接输出无功电流到该配电系统的三相输出母线上。该配电系统输出的三相电流可以包括该配电系统输出的U相电流、V相电流和W相电流，各相电流中具体可以包括各相的有功电流和无功电流。

可选地，该总无功电流的有效值包括：U相输出母线上的补偿点当前需要补偿的第一总无功电流的有效值、V相输出母线上的补偿点当前需要补偿的第二总无功电流的有效值、W相输出母线上的补偿点当前需要补偿的第三总无功电流的有效值。

示例性地，该主SVG确定各补偿点当前需要补偿的总无功电流的有效值时，可以采用该配电系统输出的三相电流和各补偿点的实时电压来计算各补偿点当前需要补偿的总无功电流，也可以采用各补偿点的实时电压和负载侧的三相电流来计算各补偿点当前需要补偿的总无功电流，还可以通过任意可能的方式来计算各补偿点当前需要补偿的总无功电流，本申请实施例对此不做限定。

值得注意的是，该主SVG可以分别确定出各补偿点当前需要补偿的总无功电流，然后再通过计算各补偿点的总无功电流的直流分量作为各补偿点的总无功电流的有效值。另外，该主SVG在计算任一补偿点的总无功电流有效值时，可以根据这一补偿点所在相线上的参数来计算这任一补偿点的总无功电流的有效值，比如，一个补偿点位于U相输出母线上，那么该主SVG就可以根据这个补偿点上实时电压的实时相位、该配电系统输出的U相电流和/或通过U相输出母线输出到负载的相电流来计算这个补偿点的总无功电流的有效值，而无需用到V相输出母线或W相输出母线上的参数。

这样，就可以分别计算出各补偿点或该三相输出母线需要补偿的无功电流的总量，便于后续准确地进行无功补偿。

步骤1002：由该主SVG根据该总无功电流的有效值、各补偿点上连接的从SVG的数量生成占空比信号，并将该占空比信号分别输出到各从SVG。

可选地，该占空比信号用于指示各从SVG需要输出的无功电压。具体可以根据该占空比信号的占空比来指示各从SVG需要输出的无功电压。

可选地，在该配电系统中，各从SVG的数量可以根据实际需要进行调整，一般地，为了实现多台SVG并联的目的，会设置2台或2台以上的从SVG，本申请实施例对此不作限定。

各从SVG可以是指在该配电系统中由该主SVG控制，并直接向该配电系统的三相输出母线输出无功电流的SVG。

由于该主SVG并不直接输出无功电流到该配电系统的三相输出母线上，那么，该主SVG的输出端就无需与该配电系统的三相输出母线连接，因此，任一补偿点上连接的从SVG的数量可以是指在该配电系统中输出端与这任一补偿点所在相线连接的SVG的数量。

另外，任一补偿点上连接的从SVG的数量是由相关技术人员根据实际情况进行调整的，并且可以由相关技术人员提前将各补偿点上连接的SVG的数量录入到该主SVG中，该主SVG也可以通过其他任意的方式实时获取到各补偿点上连接的从SVG的数量，本申请实施例对此不做限定。

值得注意的是，在实际的无功补偿过程中，由于可能会存在各补偿点中一部分补偿点需要进行无功补偿，另一部分补偿点不需要进行无功补偿的情况，也可能会存在各补偿点需要补偿的总无功电流的有效值并不相同的情况，那么，该主SVG就可以针对各个补偿点分别生成占空比信号。比如，该配电系统的三相输出母线上分别有一个补偿点，共有三个补偿点，那么该主SVG就可以根据该总无功电流的有效值、各补偿点上连接的从SVG的数量生成三个分别针对于这三个补偿点的占空比信号。

值得说明的是，由于该占空比信号是通过高电平和低电平在信号周期内占据的时间比例来表征信息或实现控制的，那么，也就是说，在该主SVG通过该占空比信号对各从SVG进行控制的情况下，就不需要进行信号的数模转换，这样，就可以大幅度降低控制过程中的噪声影响，确保该主SVG与各从SVG之间的通信效率，进而可以提高该主SVG控制各从SVG的精确度。

步骤1003：由各从SVG分别根据该占空比信号确定一个信号周期内的占空比，并根据一个信号周期内的占空比确定各从SVG当前需要输出的目标无功电流，并根据该目标无功电流进行无功功率补偿。

可选地，该占空比可以是指在该占空比信号的一个信号周期内，该占空比信号处于高电平或低电平的时间占据该信号周期的比例。

可选地，各从SVG当前需要输出的目标无功电流具体可以是指各从SVG中的功率器件需要输出的目标无功电流。

该功率器件可以是IGBT，而IGBT的开关频率越低就会导致IGBT输出的电流波形质量下降、输出电流的效率降低，甚至在IGBT的开关频率过低的情况下，还会导致IGBT失效。

各从SVG根据该占空比可以仅确定自身当前需要输出的目标无功电流。

另外，该目标无功电流可以是指任一从SVG自身输出到该三相输出母线上的无功电流，也可以是指任一从SVG自身分别输出到U相输出母线、V相输出母线、W相输出母线上的无功电流，本申请实施例对此不做限定。

示例性地，根据该目标无功电流进行无功功率补偿的步骤可以是指将该目标无功电流输出到对应的U相输出母线、V相输出母线、W相输出母线，以实现对U相输出母线、V相输出母线、W相输出母线进行无功补偿的目的。

值得注意的是，该占空比信号可以根据该占空比信号的占空比来指示各从SVG需要输出的无功电压，那么在各从SVG接收到该占空比信号的情况下，就可以解析并获取该占空比来准确地确定出各从SVG需要输出的目标无功电流。

值得说明的是，由各从SVG分别根据该占空比信号确定一个信号周期内的占空比，并根据一个信号周期内的占空比确定各从SVG当前需要输出的目标无功电流，由于该主SVG通过向各从SVG输出该占空比信号来实现控制各从SVG的目的，而可以大幅度降低控制过程中的噪声影响，确保该主SVG与各从SVG之间的通信效率，进而可以提高该主SVG控制各从SVG的精确度，那么，在各从SVG通过该占空比信号的占空比就可以准确地确定出各从SVG当前需要输出的目标无功电流，并且通过该占空比信号的控制，还可以提高各从SVG中的IGBT的开关频率，进而提高从SVG输出的波形质量和输出效率。然后再根据该目标无功电流进行无功功率补偿，还可以确保无功补偿的效果，避免出现配电系统过载或者配电系统输出的有功功率大幅降低的问题。

在本申请实施例中，通过由该主SVG确定各补偿点当前需要补偿的总无功电流的有效值，由该主SVG根据该总无功电流的有效值、各补偿点上连接的从SVG的数量生成占空比信号，并将该占空比信号分别输出到各从SVG，由各从SVG分别根据该占空比信号确定一个信号周期内的占空比，并根据一个信号周期内的占空比确定各从SVG当前需要输出的目标无功电流，并根据该目标无功电流进行无功功率补偿。

其中，由该主SVG确定各补偿点当前需要补偿的总无功电流的有效值，就可以分别计算出各补偿点或该三相输出母线需要补偿的无功电流的总量，然后由该主SVG根据该总无功电流的有效值、各补偿点上连接的从SVG的数量生成占空比信号，并将该占空比信号分别输出到各从SVG，由于该占空比信号是通过高电平和低电平在信号周期内占据的时间比例来表征信息或实现控制的，这样，就可以大幅度降低控制过程中的噪声影响，确保该主SVG与各从SVG之间的通信效率，进而可以提高该主SVG控制各从SVG的精确度。

在各从SVG接收到该占空比信号的情况下，由各从SVG分别根据该占空比信号确定一个信号周期内的占空比，并根据一个信号周期内的占空比确定各从SVG当前需要输出的目标无功电流，由于该主SVG通过向各从SVG输出该占空比信号来实现控制各从SVG的目的，而可以大幅度降低控制过程中的噪声影响，确保该主SVG与各从SVG之间的通信效率，进而可以提高该主SVG控制各从SVG的精确度，那么，在各从SVG通过该占空比信号的占空比就可以准确地确定出各从SVG当前需要输出的目标无功电流，并且通过该占空比信号的控制，还可以提高各从SVG中的IGBT的开关频率，进而提高从SVG输出的波形质量和输出效率。然后再根据该目标无功电流进行无功功率补偿，还可以确保无功补偿的效果，避免出现配电系统过载或者配电系统输出的有功功率大幅降低的问题。

另外，需要说明的是，由于本申请提供的配电系统的无功补偿方法仅需要通过该主SVG来确定各补偿点当前需要补偿的总无功电流的有效值，然后再由该主SVG向各从SVG输出指示各从SVG需要输出的无功电压的占空比信号，这样，就可以确保各SVG之间只需采用同一套采样系统，也即，可以消除在进行无功补偿时各SVG之间的采样误差，进而可以提高进行无功补偿的可靠性、确保无功补偿的效果。并且，由于该配电系统中仅需要安装或部署一套采样系统，这样，还可以降低该配电系统的成本，也即可以降低进行无功补偿的成本。

如此，可以达到提高从SVG输出的波形质量和输出效率的效果，还可以确保无功补偿的效果，避免出现配电系统过载或者配电系统输出的有功功率大幅降低的问题。

一种可能的实现方式中，参见图2，由该主SVG根据该总无功电流的有效值、各补偿点上连接的从SVG的数量生成占空比信号，包括：

步骤1004：由该主SVG根据该第一总无功电流的有效值、U相输出母线上的补偿点连接的从SVG的数量生成第一占空比信号。

可选地，该第一占空比信号用于指示各从SVG需要向U相输出母线输出的无功电压。

该第一占空比信号可以是一个信号，也可以是多个信号。

在该第一占空比信号为一个信号的情况下，可以将该第一占空比信号同时输出到各从SVG。

在该第一占空比信号为一个信号的情况下，各第一占空比信号可以分别输出到不同的从SVG。具体可以通过在该主SVG设置发送各第一占空比的时间，并在各从SVG中对应设置接收该第一占空比信号的时间，以实现将各第一占空比信号准确地输出到对应的从SVG。

步骤1005：由该主SVG根据该第二总无功电流的有效值、V相输出母线上的补偿点连接的从SVG的数量生成第二占空比信号。

可选地，该第二占空比信号用于指示各从SVG需要向V相输出母线输出的无功电压。

该第二占空比信号可以是一个信号，也可以是多个信号。

步骤1006：由该主SVG根据该第三总无功电流的有效值、W相输出母线上的补偿点连接的从SVG的数量生成第三占空比信号。

可选地，该第三占空比信号用于指示各从SVG需要向W相输出母线输出的无功电压。

该第三占空比信号可以是一个信号，也可以是多个信号。

这样，该主SVG就可以分别针对U相输出母线上的补偿点生成指示各从SVG需要向U相输出母线输出的无功电压的第一占空比信号、针对V相输出母线上的补偿点生成指示各从SVG需要向V相输出母线输出的无功电压的第二占空比信号、针对W相输出母线上的补偿点生成指示各从SVG需要向W相输出母线输出的无功电压的第三占空比信号，便于后续由各从SVG分别根据第一占空比信号、第二占空比信号、第三占空比信号对U相输出母线上的补偿点、V相输出母线上的补偿点、W相输出母线上的补偿点进行无功补偿。

一种可能的实现方式中，由该主SVG根据该第一总无功电流的有效值、U相输出母线上的补偿点连接的从SVG的数量生成第一占空比信号，包括：

由该主SVG计算该第一总无功电流的有效值和U相输出母线上的补偿点连接的从SVG的数量的第一比值。

该第一比值用于指示各从SVG需要给U相输出母线上输出的目标无功电流。

根据该第一比值生成该第一占空比信号。

那么，该第一占空比信号指示的就是该第一比值的值，并且，在这种情况下，各从SVG为U相输出母线输出的目标无功电流是相等的。这样，就可以实现各从SVG均流补偿的目的。

需要说明的是，在生成该第二占空比信号和该第三占空比信号时，也可以按照生成该第一占空比信号的方式计算该第二总无功电流的有效值和V相输出母线上的补偿点连接的从SVG的数量的第二比值、该第三总无功电流的有效值和W相输出母线上的补偿点连接的从SVG的数量的第三比值，进而生成第二占空比信号和第三占空比信号。本申请实施例在此不做赘述。

一种可能的实现方式中，参见图3，由该主SVG根据该总无功电流的有效值、各补偿点上连接的从SVG的数量以及各从SVG的最大输出容量生成该占空比信号，包括：

步骤1007：由该主SVG根据该第一总无功电流的有效值、U相输出母线上的补偿点连接的从SVG的数量以及U相输出母线上的补偿点连接的各从SVG的最大输出容量生成各SVG对应的第一占空比信号。

可选地，各从SVG的最大输出容量可以是指各从SVG可以输出的最大无功电流，也可以是指各从SVG可以输出的最大无功电压，还可以是指各从SVG可以输出的最大无功功率，本申请实施例对此不做限定。

另外，各从SVG的最大输出容量可以相同，各从SVG的最大输出容量也可以不同，本申请实施例对此不做限定。

步骤1008：由该主SVG根据该第二总无功电流的有效值、V相输出母线上的补偿点连接的从SVG的数量以及V相输出母线上的补偿点连接的各从SVG的最大输出容量生成各SVG对应的第二占空比信号。

步骤1009：由该主SVG根据该第三总无功电流的有效值、W相输出母线上的补偿点连接的从SVG的数量以及W相输出母线上的补偿点连接的各从SVG的最大输出容量生成各SVG对应的第三占空比信号。

示例性地，由于各从SVG的最大输出容量可能存在不同的情况，假设该配电系统中包括三台从SVG，这三台从SVG的最大输出容量分别为100A、200A、400A，并且这三台从SVG均需要为U相输出母线上的补偿点进行无功补偿，而U相输出母线上的补偿点需要的当前需要补偿的总无功电流的有效值为450A，在这种情况下，就可以根据各从SVG的最大容量为各从SVG输出相应的占空比信号，以确保这三台从SVG需要输出的无功电流均小于各从SVG的最大输出容量，这样就可以避免出现各从SVG无法正常进行无功补偿的问题。

这样，可以提高生成该占空比信号的灵活性，还可以防止各从SVG过载，进而可以提高该配电系统的安全性和可靠性。

一种可能的实现方式中，由该主SVG根据该第一总无功电流的有效值、U相输出母线上的补偿点连接的从SVG的数量以及U相输出母线上的补偿点连接的各从SVG的最大输出容量生成各从SVG对应的第一占空比信号，包括：

由该主SVG计算该第一总无功电流的有效值和U相输出母线上的补偿点连接的从SVG的数量的第一比值。

在确定该第一比值大于U相输出母线上的补偿点连接的任一从SVG的最大输出容量的情况下，计算U相输出母线上的补偿点连接的各从SVG的最大输出容量的第一比例。

按照该第一比例分配该第一总无功电流的有效值，分别确定目标从SVG需要输出到U相输出母线的目标无功电流。

可选地，该目标从SVG为U相输出母线上的补偿点连接的从SVG中的任意一个从SVG。

根据该目标从SVG需要输出到U相输出母线的目标无功电流生成与该目标从SVG对应的第一占空比信号。

示例性地，假设该第一总无功电流的有效值为200A，U相输出母线上的补偿点连接的从SVG的数量为4，并且这4个从SVG的最大输出容量分别为40A、50A、60A、100A，那么，该第一总无功电流的有效值和U相输出母线上的补偿点连接的从SVG的数量的第一比值为50A，可见，该第一比值大于40A，也就是说，该第一比值大于U相输出母线上的补偿点连接的任一从SVG的最大输出容量，然后就需要计算U相输出母线上的补偿点连接的各从SVG的最大输出容量的第一比例，该第一比例为4：5：6：10，按照该第一比例分配该第一总无功电流的有效值，则可以确定各从SVG需要输出到U相输出母线的目标无功电流分别为32A、40A、48A和80A。若该目标从SVG为最大输出容量为40A的从SVG，那么该目标从SVG需要输出到U相输出母线的目标无功电流就是32A，这样，就可以确定出各从SVG需要输出到U相输出母线的目标无功电流并生成与该目标从SVG对应的第一占空比信号。

另外，在确定该第一比值小于或等于U相输出母线上的补偿点连接的任一从SVG的最大输出容量的情况下，则根据该第一比值生成该第一占空比信号。

这样，可以提高生成该占空比信号的灵活性，还可以防止各从SVG过载，进而可以提高该配电系统的安全性和可靠性。

需要说明的是，在生成该第二占空比信号和该第三占空比信号时，也可以按照生成该第一占空比信号的方式计算V相输出母线上的补偿点连接的各从SVG的最大输出容量的第二比例、W相输出母线上的补偿点连接的各从SVG的最大输出容量的第三比例，进而生成第二占空比信号和第三占空比信号。本申请实施例在此不做赘述。

一种可能的实现方式中，参见图4，由各从SVG分别根据该占空比信号确定一个信号周期内的占空比，并根据一个信号周期内的占空比确定各从SVG当前需要输出的目标无功电流，包括：

步骤1010：由各从SVG分别在对应的预设时间根据该占空比信号确定一个信号周期内的占空比，并根据一个信号周期内的占空比确定各从SVG当前需要输出的目标无功电流。

可选地，该预设时间根据该信号周期的时长、该占空比指示的该占空比信号在该信号周期的有效时长以及各从SVG对应的预设时延确定。

各从SVG对应的预设时延可以是由相关技术人员提前设置的，一般地，需要使得该预设时延加上该有效时长小于或等于该信号周期的总时长。这样，可以确保各从SVG均可以在一个信号周期内完成无功补偿，以确保无功补偿的可靠性。

另外，该预设时间可以是指各从SVG接收到该占空比信号的时刻之后间隔各从SVG对应的预设时延对应的时刻。

示例性地，若该占空比信号的信号周期为10秒，而该占空比信号在该信号周期的有效时长为5秒，并且同时为同一条输出母线进行无功补偿的从SVG的数量为3。那么，在各从SVG同步接收到该占空比信号的情况下，就可以将这三台SVG的预设时延分别设置为0秒、2秒、4秒，也就是说，这三台SVG分别在接收到该占空比信号的0秒后、2秒后、4秒后开始确定各从SVG当前需要输出的目标无功电流，并根据该目标无功电流进行无功功率补偿。

值得注意的是，若各从SVG同步接收到该占空比信号，那么就可以通过给各从SVG设置不同的预设时延，以实现各从SVG的交错输出，这样，可以提高各从SVG在一个信号周期内补偿无功功率的有效时间。

另外，由于各从SVG由该主SVG控制，且各从SVG是并联的，那么通过各从SVG的交错输出进行无功补偿的方式可以提高由各从SVG和该主SVG组成的无功补偿模块的输出效率。

一种可能的实现方式中，参见图5，由各从SVG分别根据该占空比信号确定一个信号周期内的占空比，并根据一个信号周期内的占空比确定各从SVG当前需要输出的目标无功电流，包括：

步骤1011：由各从SVG分别基于高频时钟脉冲对该占空比信号进行解码，确定出在该占空比信号的一个信号周期内的占空比。

通过该高频时钟脉冲对该占空比信号进行解码可以提高对该占空比信号解码的精确度，进而可以提高确定出的该占空比的精度。另外，该高频时钟脉冲频率越高，那么对该占空比信号解码的精度就越高。

步骤1012：根据该占空比和各从SVG的最大输出电压确定出各从SVG中的IGBT当前需要输出到各目标相线的无功电压。

该目标相线为该SVG的输出端所连接且需要进行无功补偿的相线。

各从SVG的最大输出电压可以是指各从SVG可以输出的最大无功电压。

示例性地，可以根据如下式(1)的方式来确定出各从SVG中的IGBT当前需要输出到各目标相线的无功电压。

其中，Z为占空比，Vo为各从SVG中的IGBT当前需要输出到各目标相线的无功电压，Umax为各从SVG可以输出的最大无功电压。

步骤1013：根据该无功电压计算出各从SVG当前需要输出到各目标相线的目标无功电流，并将该目标无功电流输出到各目标相线。

由于在实际补偿的过程中，常常是通过由SVG向目标相线上输出无功电流的方式来进行补偿的，那么就需要将该无功电压转换为无功电流以进行无功补偿。

另外，可以通过任意方式将该无功电压转换为各从SVG当前需要输出到各目标相线的目标无功电流，或者可以通过任意方式根据该无功电压计算得到各从SVG当前需要输出到各目标相线的目标无功电流，本申请实施例对此不做限定。

一种可能的实现方式中，将该占空比信号分别输出到各从SVG，包括：

将第一占空比信号分别输出到各从SVG的第一接收端。

各从SVG的第一接收端对应各从SVG的第一输出端，各从SVG的第一输出端为各从SVG向U相输出母线输出无功电流的输出端。

将第二占空比信号分别输出到各从SVG的第二接收端。

各从SVG的第二接收端对应各从SVG的第二输出端，各从SVG的第二输出端为各从SVG向U相输出母线输出无功电流的输出端。

将第三占空比信号分别输出到各从SVG的第三接收端。

各从SVG的第三接收端对应各从SVG的第三输出端，各从SVG的第三输出端为各从SVG向U相输出母线输出无功电流的输出端。

下述对用以执行的本申请所提供配电系统的无功补偿方法的配电系统等进行说明，其具体的实现过程以及技术效果参见上述，下述不再赘述。

图6是本申请实施例提供的一种配电系统的结构示意图，参见图6，该配电系统D包括配电变压器T、至少一个电流互感器TA、主SVG101、多个从SVG101。

该配电变压器T的输出端分别用于连接负载R，各电流互感器TA的输出端分别与该主SVG101的输入端连接，该主SVG101的输出端分别与各从SVG102的输入端连接，各从SVG102的输出端分别与该配电变压器T的各输出端连接。

该配电变压器T的各输出端分别为该配电系统D的三相输出母线，该三相输出母线包括：U相输出母线、V相输出母线、W相输出母线。

各电流互感器TA用于采集三相输出母线的电流。

该主SVG101用于确定各补偿点当前需要补偿的总无功电流的有效值，该主SVG101还用于根据该总无功电流的有效值、各补偿点上连接的从SVG102的数量生成占空比信号，并将该占空比信号分别输出到各从SVG102，该占空比信号用于指示各从SVG102需要输出的无功电压。

各从SVG102用于根据该占空比信号确定一个信号周期内的占空比，并根据一个信号周期内的占空比确定各从SVG102当前需要输出的目标无功电流，并根据该目标无功电流进行无功功率补偿。

可选地，该主SVG101的第一输出端分别与各从SVG102的第一输入端连接。

该主SVG101的第二输出端分别与各从SVG102的第二输入端连接。

该主SVG101的第三输出端分别与各从SVG102的第三输入端连接。

其中，该主SVG101的第一输出端用于输出第一占空比信号，该主SVG101的第二输出端用于输出第二占空比信号，该主SVG101的第三输出端用于输出第三占空比信号。

另外，各从SVG102的第一接收端对应各从SVG102的第一输出端，各从SVG102的第一输出端为各从SVG102向U相输出母线输出无功电流的输出端。

各从SVG102的第二接收端对应各从SVG102的第二输出端，各从SVG102的第二输出端为各从SVG102向U相输出母线输出无功电流的输出端。

各从SVG102的第三接收端对应各从SVG102的第三输出端，各从SVG102的第三输出端为各从SVG102向U相输出母线输出无功电流的输出端。

可选地，各从SVG102还用于各从SVG102分别在对应的预设时间根据该占空比信号确定一个信号周期内的占空比，并根据一个信号周期内的占空比确定各从SVG102当前需要输出的目标无功电流，该预设时间根据该信号周期的时长、占空比指示的占空比信号在该信号周期的有效时长以及各从SVG102对应的预设时延确定。

各从SVG102具体用于由各从SVG102分别基于高频时钟脉冲对该占空比信号进行解码，确定出在该占空比信号的一个信号周期内的占空比，根据该占空比和各从SVG102的最大输出电压确定出各从SVG102中的IGBT当前需要输出到各目标相线的无功电压，根据该无功电压计算出各从SVG102当前需要输出到各目标相线的目标无功电流，并将该目标无功电流输出到各目标相线，该目标相线为各从SVG102的输出端所连接且需要进行无功补偿的相线。

需要说明的是，图6所示的该配电系统D的结构仅仅是一种举例，并不代表本申请实施例提供配电系统中仅仅只能包括两个从SVG，也不代表本申请实施例提供的配电系统中的各个元件仅仅只能以图6示出的连接关系进行连接。

另外，各电流互感器TA还可以安装在各从SVG102的输出端与负载R的输入端之间，在这种情况下，各电流互感器TA还可以用于采集负载R的三相电流。

该配电系统D中各元件的工作原理已在前述实施例中进行了说明，具体可以参见前述的实施例，此处不再赘述。

上仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。