統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器畸變量檢測與補(bǔ)償控制策略研究.pdf

1、隨著電力事業(yè)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及負(fù)荷成份的日益多樣化、復(fù)雜化，在配電系統(tǒng)中電壓和電流問題也往往同時(shí)出現(xiàn)。若針對每種不同的電能質(zhì)量問題都安裝相應(yīng)的治理裝置，不僅將會(huì)使治理成本大幅增加，而且各種裝置的投入使用也會(huì)產(chǎn)生耦合影響問題，使得運(yùn)行維護(hù)起來也非常復(fù)雜。因此，能夠同時(shí)解決多種電能質(zhì)量問題的裝置已經(jīng)成為現(xiàn)代電力發(fā)展的需要，而統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器(UnifiedPowerQualityConditioner)作為電能質(zhì)量綜合補(bǔ)償設(shè)備，既可

2、以改善電網(wǎng)側(cè)的供電質(zhì)量，又能防止負(fù)荷端的電流諧波污染電網(wǎng)。在電能質(zhì)量問題日益嚴(yán)重的今天，UPQC無疑擁有著廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文首先對電能質(zhì)量的基本概念、電網(wǎng)中存在的電能質(zhì)量問題以及解決措施等方面的內(nèi)容進(jìn)行了介紹，然后對UPQC的研究必要性與研究現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)說明，并在此基礎(chǔ)上，對UPQC的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、工作機(jī)理以及數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了分析，最后針對UPQC研究的兩個(gè)重要環(huán)節(jié)——畸變量檢測和補(bǔ)償控制策略進(jìn)行了較為深入的研究。
　　

3、在畸變量檢測環(huán)節(jié)，本文首先對頻域法中的傅里葉變換檢測法和小波變換法進(jìn)行了描述，然后討論了基于瞬時(shí)無功功率理論的p-q法和ip-iq法，并結(jié)合UPQC的補(bǔ)償特點(diǎn)，著重分析了基于Park變換的畸變量綜合檢測算法，該算法解決了p-q法和ip-iq法在電網(wǎng)電壓畸變的系統(tǒng)中無法準(zhǔn)確地對畸變量進(jìn)行檢測的問題。通過仿真驗(yàn)證了該檢測算法的有效性。
　　在補(bǔ)償控制環(huán)節(jié)上，本文首先分析了空間矢量控制與滯環(huán)跟蹤控制，針對滯環(huán)控制開關(guān)頻率不固定易產(chǎn)生過大

4、的開關(guān)損耗以及三相三線系統(tǒng)有時(shí)較為嚴(yán)重的相間干擾等問題，研究了一種適用于UPQC的基于空間矢量的恒頻滯環(huán)控制策略。該控制策略在判斷指令電壓矢量所處的區(qū)域時(shí)，采用改進(jìn)后的空間矢量脈寬調(diào)制跟蹤算法，直接使用相間電流誤差矢量的正負(fù)號(hào)進(jìn)行判斷，不需要檢測三相電網(wǎng)電壓，在優(yōu)化控制算法的同時(shí)也簡化了硬件電路。該控制策略不僅解決了傳統(tǒng)滯環(huán)控制開關(guān)頻率不固定的問題，而且能夠有效地克服三相三線系統(tǒng)的相間干擾問題。通過Matlab/Simulink進(jìn)行仿真