統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器中諧波與無功電流檢測方法及控制策略的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)和國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電能的需求量也極大的增長。但是隨著近年來電網(wǎng)中非線性負(fù)荷及沖擊性負(fù)荷的增加，如電氣化鐵路、電弧爐及大型整流設(shè)備的增加，使得電能質(zhì)量日益惡化。而采用新型的電力電子裝置——統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器(Unified Power Quality Controller，簡稱UPQC)，可以有效地改善電能質(zhì)量。 為此，本文結(jié)合校“十五”專項(xiàng)科技基金課題“柔性供配電系統(tǒng)”，對配電系統(tǒng)中并聯(lián)型和串聯(lián)型有源濾波器的結(jié)合

2、體——統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器進(jìn)行了研究，該裝置的容量為10kVA。 本文首先對三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和聯(lián)合控制方法進(jìn)行分析，確立了對統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器中串并聯(lián)單元進(jìn)行分別控制的思想，以補(bǔ)償負(fù)載側(cè)諧波和無功電流為目的，重點(diǎn)研究統(tǒng)一電能質(zhì)量控制器中的并聯(lián)變流器。 在對各種諧波與無功電流檢測算法進(jìn)行分析對比的基礎(chǔ)上，本文從矢量分析的角度出發(fā)，提出了一種新的檢測算法。該算法能夠在電源電壓發(fā)生畸變或不對稱時(shí)，根據(jù)三相電

3、網(wǎng)中電壓和電流的綜合信息，準(zhǔn)確提取出三相基波有功電流，仿真結(jié)果表明了該算法的有效性。對于控制環(huán)節(jié)，本文采用一種基于電壓空間矢量的控制策略來對補(bǔ)償電流進(jìn)行控制，并用閉環(huán)控制的方法對直流側(cè)電壓進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，降低了裝置的容量和損耗。 本文對并聯(lián)變流器的主電路參數(shù)進(jìn)行了較為合理的選擇，確立了直流側(cè)電容的容量和電壓值、交流側(cè)電感值、以及功率開關(guān)器件的參數(shù)等。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了逆變器的驅(qū)動與保護(hù)電路。本文利用MATLAB/SIMULINK構(gòu)建