基于超级电容器储能的微网统一电能质量调节器

提出了一种新型的由超级电容器储能模块、光伏阵列、升降压DC/DC变换器、双向DC/DC变换器、并联逆变器和能量管理系统组成的微网统一电能质量调节器,分析了主电路的基本结构,提出了调节器在并网状态下针对不同电能质量问题控制指令的生成,以及超级电容器和逆变器的连接模块、光伏电池对超级电容器充电模块的设计。仿真结果表明,所提出的统一电能质量调节器可以充分利用光伏电池发出的多余能量,通过超级电容器的快速响应能力,对微网中的多种电能质量问题进行有效治理。     

改善微网电能质量的有源电能质量调节器研究

提出在微网交流母线和低压配网公共连接点之间并入有源电能质量调节器,可改善微网电能质量,减小微网接入对低压配网电能质量的影响.提出了基于瞬时无功理论的同步锁相方法,准确分解出公共连接点电压基波正序分量,进而求得其相位.由补偿电流控制策略计算得到参考电流,控制有源电能质量调节器实时向微网补偿谐波电流和无功电流,即使在三相负载不平衡时,使公共连接点三相电流平衡且为正弦波,从而平衡公共耦合点的三相电压.Matlab/Simulink 仿真结果证明了所提同步锁相方法和补偿电流控制策略的有效性     

电能质量问题与统一电能质量管理

电网中存在谐波、无功、电压闪变及负序电流等问题，严重影响电能质量，危害电力设备。传统解决电能质量问题的措施往往只能消除某个方面的危害。随着电子技术和控制技术的迅速发展，统一电能质量调节器和统一潮流控制器等综合电能质量管理装置的研究与应用日趋成熟，有望全面提高电网电能质量。     

含微网配电网规划中的电能质量综合评估

针对含微网的配电网规划阶段的特殊条件,提出了基于层次分析法的电能质量综合评估方法.首先通过分析判断矩阵与比较矩阵对应元素之间的联系,改进判断矩阵的一致性,得到具有合理一致性比例的指标权重.在此基础上,运用层次分析法结合微网中含有的不同类型的分布式电源及其容量,以及各个微网接入点的短路容量等条件,将电压偏差、电压波动和闪变、谐波畸变率,三相不平衡度、频率偏差等指标综合量化,得到电能质量的综合性评价指标.最后通过案例实现该综合评估方法的应用.     

电能质量控制中心与统一电能质量调节器的研究

现代社会的迅猛发展对电能质量提出了更高要求，电能质量问题的研究成为相关领域研究的热点。在对日本学者提出的FRIENDS(Flexible，Reliable and Intelligent Electricale Nergy Delivery System)供电新技术中的电能质量控制中心QCC(Quality Corttrol Center)进行深入研究的基础上进一步扩展了QCC的功能，明确了它的基本类型和结构。同时还对QCC中的关键部件统一电能质量调节器UPQC(Unified Power Quality Conditioner)进行了深入研究，明确了它的多重电能质量调节功能，给出了一种典型的UPQC拓扑电路，并利用H∞控制技术实现了其综合的电压、电流波形跟踪补偿，给出了满意的仿真结果。     

含储能装置的微网结构与关键问题研究

微网作为智能化电网的负荷单元,在未来电网中有着良好的发展前景,而储能技术是微网的核心技术之一。本文首先介绍了适用于微网的几种储能方式,分析了与微网的适应性;其次研究了微网集成的典型结构,并对国内已建成的示范工程进行分析总结;针对含储能装置微网的特点和现状,从优化规划、系统控制保护及电能质量等多个方面探讨关键问题和研究方向。     

微网电能质量特征及其监测分析

文中综述了微网特点及其控制策略,分析了微网不同运行模式下电能质量的基本特征及其电能质量监测应关注的主要议题。分析表明:微网不仅需要关注稳态、暂态电能质量问题,也需要关注瞬态电能质量议题;微网电能质量测量不仅要关注基于电能质量国标限值的干扰测量,还要关注基于设备危害的电能质量测试数据并采用合理的评估方法。在该基础上,文中概括了目前微网电能质量控制的争议所在,突出表现在当大电网电能质量不满足要求时,微网是否需要主动转入孤岛运行模式。     

配网统一电能质量控制器直流电容的容量计算与分析

子模块的直流电容是影响MMC-UPQC装置的成本和体积的重要因素之一,直流电容容量选择过大会影响MMC-UPQC在配网应用中的实用性。为减小直流电容容量,提出在MMC-UPQC装置补偿配网馈线电压暂降时MMC-UPQC的并联变换器吸收适量有功功率的控制策略。分析了采用不同电压暂降补偿策略的MMC-UPQC子模块直流电容容量选择方法,指出所提电压暂降补偿策略为较优策略,并通过仿真研究验证了该电压暂降补偿策略的正确性。MMC-UPQC装置采用该电压暂降补偿策略可减小直流电容容量,从而减少MMC-UPQC装置成本和体积,提高MMC-UPQC配网应用的实用性。     

直流微网电能质量问题探讨

直流微网是微网的一种高效组网形式。首先介绍与分析了直流微网的发展背景、示范工程现状、拓扑结构与典型特点,然后分别就直流微网并网点、配电节点与用户负荷母线典型电能质量问题进行了总结与阐述。借鉴交流系统电能质量问题的研究经验,概括了直流微网电能质量研究的3个核心问题,主要包括电能质量现象挖掘与分析、电能质量评估及控制,并对后两部分内容进行了深入探讨,提出了直流微网电能质量标准化工作的内容框架,旨在引起读者的思考与讨论。     

具有电能质量统一控制功能的风电微网并网功率接口研究

由于风电的随机性和间歇性,风电微网接入主电网会在接入点向主电网注入复杂的电能质量扰动,需要对风电微网接入进行电能质量控制,考虑到风电微网同时存在严重的电压和电流电能质量扰动以及风电微网接入主网的并网变流器和有源滤波器具有相同拓扑结构,提出一种基于统一电能质量控制器的风电微网并网功率接口,详细分析了该类并网功率接口的主电路拓扑结构和工作原理,阐述了基于广义瞬时无功理论和广义谐波理论的电压和电流电能质量扰动检测法的基本原理和基于三态滞环控制的并网功率接口输出控制的基本原理,理论分析显示所研究的并网功率接口能有效地实现并网功率输送、谐波电流抑制、无功补偿、三相对称、电压稳定和功率支撑,并用计算机仿真验证了其有效性.     

微网高渗透率下配电网电能质量调节器定制

分析了微网高渗透率对配电网电能质量的作用机理,包括对配电网电压及电流质量的作用机理。通过分析对比原有电能质量调节器与微网并网逆变单元的相似性,完成了微网高渗透率下配电网电能质量调节器的定制,并对其系统结构与控制原理进行了详细的分析。采用一种改进型的复合指令电流合成算法,实现了微网高渗透率下配电网电能质量调节器的复合控制。仿真与试验结果验证了该方案的可行性和有效性。     

智能社区(微网)电能质量信息集成系统研究

文章结合承担的国家科技支撑计划项目陈家镇智能社区项目,分析了智能微网系统电能质量环境特征,介绍了智能微网电能质量信息集成技术的总体实施方案,剖析了电能质量信息集成系统应考虑的主要环节及其各环节的主要功能,提出功能层整合、数据层整合、界面层整合是智能社区(微网)电能质量信息集成技术的关键。     

含微网智能配网自愈过程过电压影响因素

为了研究含微网的智能配网自愈过程过电压受不同因素影响的变化规律,针对短路故障下的这种过电压问题,搭建了含微网的智能配网仿真模型,选取一个故障位置与一种故障类型及对应的自愈过程作为研究内容,分别探讨了微网规模、配网规模和配网电缆长度等因素对过电压的影响。仿真结果表明:仿真系统的最大过电压随微网规模的扩大在整体上呈增大的变化趋势,随配网规模的扩大在整体上呈现减小的变化趋势,随配网电缆长度的增大则呈先减小后增大的变化趋势。仿真结果可作为实际系统针对性的过电压保护设计的参考依据。     

微网电能质量特点及有源滤波补偿方式研究综述

对微网中电能质量问题的主要产生原因和传播特点作了细致的总结和分析。分析指出微网电能质量的特点主要由微电源、网络和负荷性质决定,在此基础上介绍了针对微网的有源滤波补偿措施;介绍了微网中能完成有源滤波任务的设备及他们的结构和应用范围,指出有源滤波器与微电源相结合可保证有源滤波器发挥最大电能质量补偿能力;最后指出有效利用微网中存在的大量逆变／整流装置将是解决微网电能质量问题的主要途径。     

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。     

统一电能质量控制器最优容量控制策略

选取负载侧电压为参考向量对整个系统的进行了相量图分析,推导出UPQC最优容量注入的表达式。仿真结果表明,UPQC最优容量控制策略不仅能对电能质量进行补偿,而且降低了UPQC装置补偿容量,提高了装置经济性,易于实验应用。     

采用APF和SVC改善微网电能质量

采用有源滤波器和静止无功补偿装置联合运行的方式来提高孤立运行的微网电能质量,其中有源滤波器接在分布式电源逆变器出口侧,滤除谐波电流,其电流检测采用ip-iq法,跟踪控制采用无差拍控制与空间矢量脉冲宽度调制的方法;静止无功补偿装置,由晶闸管控制的电抗器和晶闸管投切的电容器组成,安装在微网负荷侧,随负荷需求供给无功,维持负荷侧电压稳定,减小系统网损,并提高电能质量。经实验证明了该联合系统对提高微网电能质量是有效的。     

利用电能质量调节器改善配电网络的电能质量

无论是在工业化国家还是在发展中国家,供电质量,尤其是电压质量正变得日益重要。供电质量低将使产品质量降低,严重时还可能导致某些重要的过程中断,从而造成严重的经济损失。随着越来越多电子设备的使用,对电压质量的要求也越来越高。解决供电系统中的谐波及电压突变等问题,提高供电质量已迫在眉睫。文章讨论了电能质量的主要问题,并介绍了采用基于绝缘栅双极晶体管（ＩＧＢＴ）变换器的电能质量调节器装置改善电能质量的情况     

基于直流隔离单元的单相统一电能质量控制器

本文提出了一种新型的单相统一电能质量调节器拓扑结构,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。文中分析了这种结构的直流储能单元功率传递的原理,给出了参数设计的基本方法。给出了该装置并联单元、串联单元及直流单元的控制方法。文末给出了该拓扑的统一电能质量调节器的仿真及实验结果,证明了该拓扑的实用性和控制方法的有效性。     

统一电能质量调节器控制策略的仿真研究

本文采用了广义瞬时无功功率的谐波检测算法,控制方法分别运用了定时控制的瞬时值比较法以及SVPWM的控制方式,采用带阻感负载的可控整流桥作为谐波源,运用于三相三线制统一电能质量调节器中。仿真结果表明该方案在电网电流和电压存在畸变的情况下,能很好地跟踪谐波,并且具有很好的动态响应速度和较高的补偿效果。