面向低壓用戶的電能質(zhì)量補(bǔ)償器.pdf

1、隨著配電系統(tǒng)中各類非線性負(fù)荷的不斷增加，特別是電力電子器件的廣泛應(yīng)用，系統(tǒng)中電能的質(zhì)量日益惡化；另一方面隨著自動(dòng)化水平的不斷提高，對(duì)大量應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要用戶進(jìn)行電能質(zhì)量的有效補(bǔ)償已顯得越來(lái)越迫切了。電能質(zhì)量綜合補(bǔ)償器(UPQC)作為一種新型的諧波和無(wú)功功率動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置正越來(lái)越受到重視。本文首先介紹了諧波和無(wú)功功率的基本概念、對(duì)電力系統(tǒng)的種種危害以及傳統(tǒng)的補(bǔ)償諧波和無(wú)功功率的方法，然后介紹了電能質(zhì)量綜合補(bǔ)償器的基本知識(shí)，分析了其工作原

2、理。 電能質(zhì)量綜合補(bǔ)償器傳統(tǒng)的控制方式是：通過(guò)檢測(cè)電網(wǎng)電壓波動(dòng)及諧波和負(fù)載無(wú)功及諧波電流，計(jì)算出電能質(zhì)量綜合補(bǔ)償器電壓、電流指令值，然后控制電能質(zhì)量綜合補(bǔ)償器跟蹤該指令值，以達(dá)到電能質(zhì)量綜合補(bǔ)償器補(bǔ)償電壓、電流的目的。因此，普遍觀點(diǎn)認(rèn)為首要問(wèn)題是有效地檢測(cè)補(bǔ)償電壓和電流。本文介紹了常用的幾種諧波和無(wú)功電流檢測(cè)方法，并進(jìn)行了比較。然而通過(guò)對(duì)現(xiàn)有檢測(cè)方法的分析可見，現(xiàn)如今還沒(méi)有一種比較理想的檢測(cè)方法能夠既快速又準(zhǔn)確的檢測(cè)出要補(bǔ)償?shù)闹C

3、波分量。 目前一種采用電壓、電流直接控制電能質(zhì)量綜合補(bǔ)償器的控制方式，因其具有不需要檢測(cè)和計(jì)算電壓、電流諧波及無(wú)功電流等諸多優(yōu)點(diǎn)，也逐漸引起人們的興趣。本文從不同角度詳細(xì)分析和論證了這兩種電能質(zhì)量綜合補(bǔ)償器控制方式之間的內(nèi)在聯(lián)系，得出了二者在電壓、電流控制上完全等效這一重要結(jié)論。方針結(jié)果也驗(yàn)證了該結(jié)論的正確性。該等效原理表明：通過(guò)檢測(cè)電壓、電流諧波及無(wú)功電流來(lái)計(jì)算補(bǔ)償器電壓、電流指令值，事實(shí)上是沒(méi)有必要的。在此基礎(chǔ)上本文給出了一

4、種基于這種新型檢測(cè)方式的電能質(zhì)量綜合補(bǔ)償器，該補(bǔ)償器不需要檢測(cè)供電電網(wǎng)電壓波動(dòng)及諧波和負(fù)載無(wú)功及諧波電流，并應(yīng)用Psim工具軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的電能質(zhì)量綜合補(bǔ)償器進(jìn)行了大量的仿真研究，結(jié)果表明基于該等效檢測(cè)方式的電能質(zhì)量綜合補(bǔ)償器具有控制算法簡(jiǎn)單、性能優(yōu)良，在各種電網(wǎng)電壓和負(fù)載電流情況下，該補(bǔ)償器能使電網(wǎng)電流為正弦波并保持功率因數(shù)為1，同時(shí)向負(fù)載提供穩(wěn)定的正弦波電壓。 本文對(duì)新型控制策略下的電能質(zhì)量綜合補(bǔ)償器控制系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)研究和設(shè)