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

1、隨著電力事業(yè)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)結構以及負荷成份的日益多樣化、復雜化，在配電系統(tǒng)中電壓和電流問題也往往同時出現(xiàn)。若針對每種不同的電能質(zhì)量問題都安裝相應的治理裝置，不僅將會使治理成本大幅增加，而且各種裝置的投入使用也會產(chǎn)生耦合影響問題，使得運行維護起來也非常復雜。因此，能夠同時解決多種電能質(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)量綜合補償設備，既可

2、以改善電網(wǎng)側(cè)的供電質(zhì)量，又能防止負荷端的電流諧波污染電網(wǎng)。在電能質(zhì)量問題日益嚴重的今天，UPQC無疑擁有著廣闊的應用前景。
　　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)容進行了介紹，然后對UPQC的研究必要性與研究現(xiàn)狀進行了詳細說明，并在此基礎上，對UPQC的拓撲結構、工作機理以及數(shù)學模型進行了分析，最后針對UPQC研究的兩個重要環(huán)節(jié)——畸變量檢測和補償控制策略進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行了描述，然后討論了基于瞬時無功功率理論的p-q法和ip-iq法，并結合UPQC的補償特點，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)中無法準確地對畸變量進行檢測的問題。通過仿真驗證了該檢測算法的有效性。
　　在補償控制環(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)控制開關頻率不固定易產(chǎn)生過大

4、的開關損耗以及三相三線系統(tǒng)有時較為嚴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，采用改進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號進行判斷，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進行仿真