基于雙四橋臂拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器控制及檢測(cè)方法研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各類精密儀器和設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用。而另一方面，配電網(wǎng)中具有非線性、沖擊性和波動(dòng)性特征的負(fù)載也正在急劇增加，使得電能質(zhì)量問(wèn)題日益嚴(yán)峻。統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器(Unified Power Quality Conditioner, UPQC)是具有電能質(zhì)量綜合調(diào)節(jié)的一體化設(shè)備，兼有有源電力濾波與動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)的功能。它不僅能夠?qū)χC波電流和無(wú)功電流進(jìn)行補(bǔ)償，而且還能夠快速補(bǔ)償配電網(wǎng)電壓中的驟升、驟降、波動(dòng)、閃變、相電壓不平衡

2、以及短時(shí)供電中斷等問(wèn)題，得到了學(xué)者們的廣泛關(guān)注。
　　本文全面研究了UPQC的電路結(jié)構(gòu)、補(bǔ)償指令檢測(cè)方法和控制問(wèn)題，具體工作為:
　　1、為了優(yōu)化UPQC的電路結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)解耦控制，采用雙四橋臂拓?fù)?，?gòu)建了一種新穎的UPQC主電路結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)UPQC單相等效電路模型的分析，研究了所構(gòu)建UPQC主電路結(jié)構(gòu)的特性和不同工作模式下的功率流動(dòng)情況。經(jīng)過(guò)分析其在直接控制方式和間接控制方式下的工作原理，表明兩種控制方式下UPQC的串并聯(lián)側(cè)

3、變流器的補(bǔ)償任務(wù)是一致的。
　　2、針對(duì)補(bǔ)償指令生成過(guò)程中傳統(tǒng)檢測(cè)方法在檢測(cè)精度和實(shí)時(shí)性之間存在矛盾的問(wèn)題，提出了一種改進(jìn)的最小均方差(Least Mean Square，LMS)自適應(yīng)濾波算法。通過(guò)將其與瞬時(shí)無(wú)功功率法相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了諧波無(wú)功電流的快速檢測(cè)和電壓擾動(dòng)的快速識(shí)別。另外在電壓補(bǔ)償指令生成過(guò)程中，通過(guò)設(shè)計(jì)復(fù)合電壓補(bǔ)償策略，確保UPQC電壓補(bǔ)償?shù)膬?yōu)化和負(fù)載電壓的平滑過(guò)渡。
　　3、針對(duì)電壓跟蹤控制和電流跟蹤控制問(wèn)題，

4、分別提出了一種基于滑模軟切換的四橋臂動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器（Dynamic Voltage Restorer, DVR）解耦控制方法和一種基于三維空間矢量調(diào)制（3D Space Vector Pulse Width Modulation，3D-SVPWM）技術(shù)的四橋臂有源電力濾波器(Active Power Filter,APF)控制方法?；＼浨袚Q解耦控制算法以四橋臂解耦控制為基礎(chǔ)，采用改進(jìn)趨近律算法確保了控制誤差的快速收斂和抖振現(xiàn)象的抑制。

5、基于3D-SVPWM方法的電流跟蹤控制算法將滯環(huán)空間矢量控制方法推廣到三維空間，通過(guò)選擇APF最佳控制矢量，實(shí)現(xiàn)了四橋臂變流器的高性能電流控制。
　　在MATLAB/Simulink環(huán)境下，對(duì)基于雙四橋臂拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的UPQC控制及檢測(cè)方法進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果表明:1、本文所提的檢測(cè)方法具有良好的快速性和精確度，能夠保證UPQC補(bǔ)償信號(hào)的實(shí)時(shí)快速檢測(cè);2、所提出的控制方法保證了控制誤差的快速收斂性，減小了穩(wěn)態(tài)誤差，具有良好的動(dòng)靜態(tài)性能;