D-FACTS技术及电能质量的改善

作为改善电能质量的有力工具—D FACTS技术已成为用来有效地抑制电压波动与闪变、电压暂降与电压中断、减小谐波和畸变、消除三相不平衡,使电压的幅值和波形符合要求、提高功率因数等。文章重点分析了现阶段应用和尚在研制中的D FACTS设备与技术;静止补偿器、有源电力滤波器、单位功率因数变流器、动态电压调节器、超导磁能装置、固态断路器以及固态串联补偿器、统一潮流调节器、不间断电源等。介绍了各自基本特性,与在输电系统中应用FACTS相比,D FACTS对电能质量进行系统的综合补偿,将是今后改善电能质量问题的最根本途径之一。     

配电系统串联型电能质量补偿器的研究

本文介绍了配电系统串联型电能质量补偿器的构成及其工作原理。为了克服以往一些检测方法的缺陷和快速、准确地检测出电网电压的降落、升高、不对称以及谐波等各种,提出了一种以广义瞬时无功理论为基础的改进的检测方法。仿真及实验结果表明,以该检测方法为基础的串联型电能质量补偿器可以有效地补偿电网中的各种干扰,提高负载侧的电能质量。它将是解决配网电能质量问题的一种十分有发展前途的技术。     

基于DSP串联型电能质量补偿器

介绍了一种串联型电能质量补偿器,将其串联在电路上,用于抑制电网电压所包含的电压跌落、电压突升、电压谐波等电能质量问题。主要对串联型电能质量补偿器的控制策略做了详细的研究,采取数字信号处理器DSP对其进行控制。通过仿真,对控制策略的有效性和实用性进行了验证。     

串联型电能质量补偿器的研究

随着非线性负荷的大量增加以及系统中各种干扰造成的配电网电压畸变 将影响许多电力用户的正常用电,由此可能造成巨大的经济损失。本介绍了串联型电能质量补偿器的工作原理,在补偿器中采用了基于广义瞬时无功功率理论（Park变换）的检测方法,仿真和实验结果表明,串联型电能质量偿器可抑制电网电压中的不对称、波动以及谐波等各种畸变,从而满足电力负荷对供电质量日益提高的需求。     

D—FACTS技术及电能质量的改善

作为改善电能质量的有力工具—D—FACTS技术已成为用来有效地抑制电压波动与闪变、电压暂降与电压中断、减小谐波和畸变、消除三相不平衡，使电压的幅值和波形符合要求、提高功率因数等。文章重点分析了现阶段应用和尚在研制中的D—FACTS设备与技术；静止补偿器、有源电力滤波器、单位功率因数变流器、动态电压调节器、超导磁能装置、固态断路器以及固态串联补偿器、统一潮流调节器、不间断电源等。介绍了各自基本特性，与在输电系统中应用FACTS相比，D—FACTS对电能质量进行系统的综合补偿，将是今后改善电能质量问题的最根本途径之一。     

串联型电能质量补偿器的实验研究

串联电能质量补偿器对提高电能质量、减小经济损失具有重要作用。文中介绍了串联型电能质量补偿器的工作原理,并对其进行了实验研究。实验结果表明,串联型电能质量补偿器可有效抑制电网电压中的闪变、波动以及谐波等各种畸变,从而满足电力负荷对供电质量的高要求。     

串联型电能质量补偿器主电路设计方案

串联型电能量补偿器能有效抑制系统电压跌落和消除电压谐波，对提出电能质量具有重要意义。文中介绍了串联型电能质量补偿器主电路的基本结构，结合实验样机的研制对主电路各部分设计方案进行了分析比较。提出了逆变器电路结构、运行方式及控制策略的设计，讨论了串联变压器和输出滤波器对装置性能的影响，比较了3种直流储能方式的优劣。为类似装置主电路最佳方案的设计提供了依据。     

一种新型的单相统一电能质量调节器

介绍了电能质量问题的分类以及相应的电能质量调节装置,简单说明了统一电能质量调节器拓扑结构和功能。在此基础上提出了一种新型的单相统一电能质量调节器的结构,该结构采用直流单元多组电容并联的方法来进行系统和装置间的隔离以取代传统的变压器隔离的方法。分析了这种结构的直流储能单元参数的设计和基本的控制方法,给出了该装置确定串联参考电压和并联参考电流的方法。最后给出了基于该拓扑的统一电能质量调节器的仿真结果,很好地证明了该拓扑的实用性和控制方法的有效性。     

串联型电能质量补偿器及其在配电网中的应用

介绍基于现代电力电子技术的串联型电能质量补偿器的工作原理。通过仿真和实验表明,它是解决配电网电压质量问题的有效手段之一,具有广泛的应用前景。     

统一电能质量控制器的建模与仿真

统一电能质量控制器可同时补偿电网畸变电压和抑制负载谐波电流。为此,构造了一种基于反向传播算法的三层前馈神经网络用来检测并联型有源电力滤波器的谐波电流,离线训练收敛后实现在线功能,对串联型有源电力滤波器谐波电压检测采用了畸变电压参考量比较检测方法;建立了统一电能质量控制器的系统仿真模型,利用其对各种电能质量问题的补偿性能进行了仿真研究,并对补偿前后负载和电源电流/电压进行了频谱分析。研究结果表明,统一电能质量控制器集电压补偿、电流补偿于一体,可有效实现多重电能质量调节功能。     

统一电能质量调节器的研究

分析了由串联和并联有源电力滤波器联合构成的统一电能质量调节器的电路结构，阐明了各组成部分的工作分工和原理。提出一种电网电压正序分量的近似计算及实现方法。介绍了以电流比较跟踪和以空间矢量调制方法实现的并联和串联有源滤波器的控制方法，给出了仿真和实验结果。     

综合电能质量补偿装置及其应用

介绍了综合电能质量补偿装置(UPQC)的概念及工作原理,提出了一种以广义瞬时无功功率理论为基础改进的检测方法,该方法克服了以往一些检测方法的缺陷,并能快速、准确地检测出电网电压的降落、升高、不对称以及谐波等各种干扰。给出了UPQC在配电网中应用的实例,仿真及实验结果表明:UPQC可以有效地抑制电网所受的各种干扰。     

基于有功和无功功率协调分配的统一电能质量调节器控制策略

统一电能质量调节器(UPQC)由串联型有源滤波器和并联型有源滤波器组合而成。在常规功率控制策略中,串、并联变流器与馈线之间存在的有功功率环流增大了串、并联单元的容量负担和损耗,且当电源电压跌落较大时,串、并联单元在补偿电能质量过程中有可能发生容量越限。提出了基于有功和无功功率协调分配的UPQC控制策略,通过合理分配串、并联变流器的功率输出,充分发挥串联变流器的作用,使得串联变流器承担部分负载无功功率以减轻并联变流器的负担,并消除有功功率环流;基于并联变流器补偿容量恒定的原则分配电源与储能单元提供的有功功率,以减小配电网馈线过电流的风险,并保证串、并联单元在补偿电能质量过程中不会发生容量越限。在电源电压完全跌落的极限情况下,负载有功完全由储能提供,实现了不间断电源的功能。在PSCAD/EMTDC中搭建了仿真算例,结果验证了所提策略的正确性和有效性,能够实现UPQC串、并联变流器以及储能单元的协调控制。     

New hysteresis control band of an unified power quality conditioner

Power quality problems have received a great attention nowadays because of their economical impacts on both utilities and customers. The current harmonics is the most common problem of power quality, while voltage sags is the most severe. This paper deals with an Unified Power Quality Conditioner for current and voltage perturbations compensation in a power distribution network. The topology is based on two 3-phase voltage source inverters acting respectively as a parallel active power filter and a series active power filter which share two DC link capacitors. The power flow, in the Unified Power Quality Conditioner system is analysed. A novel hysteresis current and voltage control methods of Unified Power Quality Conditioner are studied with the aim to have robust control of the output voltage of series part and the output current of the parallel part. The DC voltage controller optimizes the energy storage of the DC capacitor where a fuzzy logic controller is developed. Simulation results are presented and discussed to verify the dynamical behaviour of the Unified Power Quality Conditioner and to show the effectiveness of the used perturbation identification methods and hysteresis band adaptive controllers.     

统一电能质量调节器的研究发展综述

微电网渗透率的不断提高给配电网带来了越发严重的电能质量问题。统一电能质量调节器(Unified Power Quality Conditioner, UPQC)作为一种综合电能质量治理装置,成为近年来的电能质量治理研究热点之一。主要对UPQC的拓扑结构、检测方法、控制策略进行了归纳与分析。阐述了当前UPQC国内外研究发展概况,对其技术发展趋势做了预测展望,为后续研究提供一定的参考与借鉴。随着研究的不断推进,UPQC将会更好地治理含微电网的配电网电能质量。     

基于直流隔离单元的新型统一电能质量调节器

介绍了统一电能质量调节器(Unified Power Quality Conditioner,简称UPQC)的传统拓扑结构,设计并实现了基于直流隔离单元(DC Isolation,简称DCI)的新型DCI-UPQC实验样机.与UPQC传统拓扑中串联补偿侧的隔离变压器不同,DCI-UPQC直流单元各组电容之间分时控制的电气开关起到了电气隔离的作用,避免了隔离变压器带来的多种缺陷.阐述了DCI-UPQC的基本原理,给出了DCI-UPQC串联补偿单元动态电压恢复器(Dynamic Voltage Restorer,简称DVR),并联补偿单元有源滤波器(Active Power Filter,简称APF)以及DCI单元的控制策略.同时,开发了一套适用于电力电子装置的基于数字信号处理器(Digital Signal Processor,简称DSP)和(Field Programmable Gate Array,简称FPGA)的先进数字控制平台,成功地将其应用于DCI-UPQC样机.实验结果表明,该样机在具有电压稳态和动态补偿功能的同时,亦可补偿负荷所需的无功和谐波电流,有效地验证了DCI拓扑结构和控制策略的可行性.     

基于二次线性调节器的统一电能质量控制器

在分析统一电能质量控制器系统结构和工作原理的基础上，根据UPQC的补偿目标，通过建立其状态空间模型，提出了基于二次线性最优控制的开关控制策略来跟踪电压和电流的指定值。电压和电流的基波分量采用全波移动均值提取傅里叶级数基波序分量的方法得到。利用所提方法对负载电流及电网电压畸变进行了计算机仿真，结果证明了所提方法的正确性。     

统一电能质量控制器控制策略研究

该文讨论了一种统一电能质量控制器，分析了其内部的有功功率平衡。在这个基础上提出了一种基于两相同步旋转d-q坐标系的控制方案。在这种控制方案中串联电力有源滤波器被控为电流源使得输入电流为正弦，而并联电力有源滤波器被控为电压源使得负载端为标准正弦电压。最后利用仿真和实验验证了在UPQC中采用这种控制方式的有效性。     

用于电网稳态和暂态分析的统一潮流控制器模型

采用常规潮计算程序实现含统一潮流控制器（UPFC）电网的潮流计划，用节电流注入法建立了UPFC的动态模型，并用电力系统分析综合程序（PSASP）提供的用户模型自定义功能，构造了适合于PSASP，可用于含有UPFC电网的稳态和暂态稳定仿真模型，通过对华东电网UPFC的初步分析，证明模型应用于实际电网是可行的。     

基于UPQC的电气化铁路同相供电方案的研究

介绍了一种基于统一电能质量调节器(UPQC)的电气化铁路同相供电方案,通过对UPQC的主电路结构、功能和控制方法的详细分析,指出了该控制器相对于现有其他方案的优点,通过仿真结果证明,基于UPQC的同相供电系统能解决电气化铁路存在的三相不平衡,电压波动,谐波污染,功率因数低等问题。