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相似文献
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1.
基于p-q-r理论的UPQC直接控制策略   总被引:1,自引:0,他引:1  
阐述了p-q-r瞬时功率理论的原理,提出了基于该理论的统一电能质量控制器(UPQC)的直接控制策略,探讨了将其用于三相四线非线性及不平衡系统中的实现方法。着重介绍了p-q-r参考波形的产生方法,以及串联补偿电流和并联补偿电压的计算方法,并将其应用于非线性不平衡负载在电源电压不平衡及电压跌落情况下UPQC直接控制策略中。分析了控制策略的原理,推导出相关运算公式,给出了详细的控制框图。Matlab/Simulink仿真结果表明,采用该方法可以有效地消除非线性及不平衡负载对电网的影响,使电网输入功率因数为1,同时,串联补偿器隔离了电网电压对负载电压的扰动,并联补偿器给负载提供三相平衡及正弦的额定电压,不受电网电压变化的影响。  相似文献   

2.
一种三相四线统一电能质量调节器的零稳态误差控制策略   总被引:2,自引:0,他引:2  
对三相四线统一电能质量调节器(UPQC),当电源电压和负载电流不平衡或存在畸变时,常规p-q-r轴上的比例-积分(PI)调节器无法获得零稳态误差。为解决这个问题,提出了一种在p-q-r轴上的交流等效PI调节器,详细分析了利用它获得零稳态误差的原理,提出了常规PI调节器加交流等效PI调节器的控制策略,推导出了在改进p-q-r坐标上的控制方程,给出了系统的控制框图。实验结果表明,采用的控制方法较好地实现了UPQC的补偿性能。通过比较发现,对于同样的双闭环控制策略,采用了交流等效PI调节器的UPQC的补偿性能好于未采用时的补偿性能,证明了交流等效PI调节器对减小UPQC的稳态误差是有效的。  相似文献   

3.
提出了一种改善变电站电能质量装置站用统一电能质量调节器(UPQC)结构及其控制策略,所提UPQC可接入三相三线或三相四线系统中并实现串并联电能质量调节。给出了UPQC内部串联及并联有源电力滤波器(APF)直接补偿控制策略,其中串联APF控制为基波正弦电流源,并联APF控制为基波正弦电压源。所提控制策略无需检测电压和电流补偿量,有效降低了系统控制复杂度。最后通过系统仿真及样机实验验证分析了所提站用UPQC及控制策略对不平衡负载、非线性负载等工况下的电能质量提升的有效性。  相似文献   

4.
在分析单相统一电能质量控制器(unified power quality conditioner,UPQC)瞬时功率平衡关系的基础上,提出一种基于自适应滤波电流检测的UPQC双电流源协调控制策略。鉴于电流检测精度对双电流源控制策略补偿性能的影响,在保留变步长自适应算法快速性的前提下,提出一种提高电流检测精度的定频率滤波器改进算法。针对双电流源UPQC的控制器设计,采用比例控制和重复控制构成复合控制实现了串、并联有源电力滤波器的电流跟踪控制;从UPQC整体出发建立直流电压闭环控制的小信号模型,为直流电压环的控制器参数设计提供理论指导。研究结果表明,基于该控制策略和控制器设计方案的UPQC系统实现了较好的负载电压和电网电流补偿效果。  相似文献   

5.
一种基于新型控制策略的统一电能质量控制器   总被引:1,自引:0,他引:1  
提出一种新型的统一电能质量控制器UPQC(Unified Power Quality Controller)控制策略:串联有源滤波器作为电流源,直接控制电网流入的电流为基频同步正弦电流;并联有源滤波器作为电压源.直接控制负载电压为标准基频同步电压;不必计算电压和电流的补偿量,只需锁定电网电压相位,利用能量平衡实现电流幅值的自动调节。目标电压幅值恒定,省去了繁琐计算,简化了电路。介绍了UPQC的结构原理、控制原理以及控制器的实现。最后通过仿真试验验证了该控制策略的有效性。  相似文献   

6.
目前对统一电能质量控制器(UPQC)的研究主要集中在三相三线制系统中。然而,采用三相三线制主电路的UPQC无法消除零线电流,导致零线电流流入电网而造成污染。文章设计了一种三相四线制统一电能质量控制器(UPQC),主电路采用引出直流侧中点三桥臂的结构方式,解决了负载的零线电流问题。详细介绍了它的工作原理、补偿分量的检测方法和UPQC的控制方法。利用MATLAB对该系统进行了仿真,结果表明该三相四线UPQC能够对电网侧和负载侧的电能质量进行综合补偿,且具有良好的补偿性能。  相似文献   

7.
统一电能质量调节器(UPQC)是一种综合补偿装置,其电路及结构较为复杂,如何正常启动UPQC是其投入实际应用过程中必须要考虑的问题。启动UPQC涉及直流侧电容电压的建立,串、并联补偿器及负载的投入时机,即UPQC各部分的启动必须具有一定的时间先后顺序及逻辑控制策略。探讨了UPQC启动时作为直流电源的直流侧电容电压的三种建立方法,分析了其优缺点。在此基础上,探讨了UPQC启动时的控制逻辑,即在不同的直流侧电容电压建立方法基础上,电源、串、并联补偿器、负载的投切顺序,分析了采用这些投切顺序的原因,探讨了采用不同控制策略的情况下,UPQC的启动控制策略,画出了详细的启动逻辑框图。最后通过仿真验证了采用直接控制策略和间接控制策略时的启动策略,仿真结果表明这些启动方法是有效的。  相似文献   

8.
储能式统一电能质量控制器负载电压全补偿容量配置策略   总被引:1,自引:0,他引:1  
常规储能式统一电能质量控制器(UPQC)的补偿策略,为了实现串、并单元的功率协调分配,可能出现补偿前后负载电压相位跳变问题,对相位跳变敏感负荷有影响。为此,文中对储能式UPQC提出了一种负载电压幅值和相位全补偿容量配置策略。该策略在实现负载电压完全补偿的前提下,利用储能单元能够提供有功功率的特点,通过选择合适的并联补偿电流并使其幅值保持恒定,减小补偿后的电源电流幅值,从而使串联单元保持较低的补偿容量,减小了UPQC的串联单元容量的配置。仿真及低压小功率样机实验结果表明,所提策略可以实现负载电压的完全补偿,并减小了UPQC的串联单元补偿容量。  相似文献   

9.
当三相四线统一电能质量调节器(UPQC)工作于不平衡及非线性条件下时,直流侧电容电压波动不可避免,将直接影响串、并联补偿器的正常变换,进而影响UPQC的补偿性能.文中详细分析了这种波动不可避免的因为,提出了直流电压调节系数的概念,推导出其表达式,分析了利用其消除电容电压波动影响的原理,并将其作为抑制直流侧电压波动的措施应用于带负载电压前馈的并联侧直接电流控制策略和串联侧双闭环控制策略.实验结果表明,采用这种方法可以抑制直流侧电容电压波动对串、并联补偿器的影响,与未加入此种抑制措施的控制策略相比,UPQC的补偿性能得到了提高,表明了这种措施的有效性.  相似文献   

10.
电能质量综合补偿器补偿电压跌落和浪涌的新策略   总被引:2,自引:0,他引:2  
介绍了电能质量综合补偿器(UPQC)的运行机理、检测方法、控制策略以及既能补偿电网畸变电压又能抑制负载畸变电流的功能优势,指出了UPQC在动态补偿电压跌落和浪涌时的功能局限。通过对UPQC串联部分脉宽调制(PWM)技术的分析研究,提出了在电压跌落和浪涌期间根据电压畸变量的变化幅度动态地调节三角载波幅值的PWM控制新策略。仿真结果表明了分析的正确性与设计方案的有效性。  相似文献   

11.
统一电能质量调节器(UPQC)的补偿控制策略研究   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
针对日本学者Akagi.H提出的补偿控制策略,分析了系统的稳态特性和跟踪特性,发现该补偿控制策略容易引起系统的高频振荡,仿真结果进一步证明分析结果的正确性。为了抑制系统补偿过程中的高频振荡,提出了一种新的补偿控制策略,该控制策略是对Akagi.H的补偿控制策略的改进,对并联有源电力滤波器采用检测安装点电压与检测系统电流复合控制策略,理论分析与仿真结果表明,该控制策略可较好地改善系统的高频特性。  相似文献   

12.
Aiming at the complicated power quality problems with the coexistence of voltage quality and current quality in Microgrid, a comprehensive regulation technology of power quality is urgently needed, which makes unified power quality conditioner (UPQC) have widespread application fields. As a multiple power quality conditioner, UPQC gathers the functions of voltage quality compensator, current quality compensator and energy storage device in the integrated manner, meeting the needs of comprehensive power quality control for the Microgrid. In this paper, the advanced H control theory is adopted for further development on the UPQC generalized controlled system, and the Riccati solution method of the H controller is presented. Through analyzing the coupling effect between UPQC series unit and shunt unit, a design method of UPQC coordinated controller based on H control theory is proposed. The simulation and experimental results show that the proposed method can realize UPQC series unit voltage tracking compensation and shunt unit current tracking compensation simultaneously without steady-state phase shift and amplitude degradation. Moreover, the proposed method radically eliminates the coupling effect between UPQC series unit and shunt unit, and realizes the multiple power quality coordinated control functions of UPQC.  相似文献   

13.
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。  相似文献   

14.
为解决统一电能质量调节器(Unified Power Quality Conditioner,UPQC)直流侧电压稳定控制问题,提出一种基于大脑情感学习的智能控制器(Brain Emotional Learning Based Intelligent Controller,BELBIC)新型控制策略。基于背靠背脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)变流器结构的UPQC电路系统,采用开关函数描述方法建立并联补偿控制和串联补偿控制电路的数学模型。根据大脑情感学习(Brain Emotional Learning,BEL)计算模型的结构特点和作用机理,提出基于BELBIC智能控制的UPQC系统多目标控制框图。仿真及实验结果表明可以实现电流和电压的补偿输出,直流侧电压稳定,系统具有良好的动静态特性,验证了所提方法的正确性和有效性。  相似文献   

15.
三相四线制系统瞬时功率理论的比较研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
为深入分析应用于三相四线制系统的3种瞬时功率理论,由3种瞬时功率的定义出发,利用自由度观点和能量守恒原理,分析了各种瞬时功率理论的各自特点,并利用仿真软件MATLABLE建立了三相四线制带不对称负荷的仿真模型,对比了3种瞬时功率理论的分析结论。结果表明:传统瞬时功率理论在全局补偿中有优势;改进瞬时功率理论较适用于对各种谐波分量进行精细补偿的场合;p-q-r坐标系的瞬时功率理论具有能量守恒和无功功率相互独立的特点,适用于独立无功补偿场合。  相似文献   

16.
为减小电压谐波、电压跌落与骤升、电压不平衡等电能质量问题对双馈感应发电机(DFIG)风电系统的影响,在对多种统一电能质量调节器(UPQC)拓扑结构研究对比和九开关变换器建模分析的基础上,提出一种应用于双馈风电系统的九开关型UPQC方案。在对UPQC电压、电流补偿单元运算电路建模的基础上,设计相应的控制策略。按照电网工况,设定谐波电流补偿、轻度电压补偿、重度电压补偿3种工作模式,优化UPQC运行方案。仿真与实验结果表明,九开关型UPQC可以有效治理电压、电流谐波,消除电压偏差与相位跳变,提高DFIG机端电能质量,使机组可以在多种故障电压工况下实现柔性故障穿越。  相似文献   

17.
一种基于链式结构UPQC的电气化铁路同相供电方案研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
介绍了一种基于统一电能质量控制器(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,最后对同相供电系统在电力机车处于正常运行和再生制动这2种典型工况时的补偿效果进行了仿真,仿真结果表明,基于UPQC的同相供电系统能解决电气化铁路牵引变电所存在的三相电压不平衡、电压波动、功率因数低下以及谐波污染等问题,UPQC与能量存储系统ESS相结合,还能很好地解决机车再生制动能量回馈等问题。  相似文献   

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